Экология как наука. Законы экологии

Экология как наука. Законы экологии

Существует образное выражение, что мы живём в эпоху трёх «Э»: экономика, энергетика, экология.

Термин экология был введён в употребление немецким испытателем – Э. Геккелем (1866 г.).

Экология в переводе с греческого – наука о доме или домоводстве. На протяжении прошлого века до 60-70 гг. экология рассматривалась как часть науки биологии. Человек в этих системах не рассматривался. Предполагалось, что его взаимодействие с окружающей средой подчинялось не биологическим, а социальным законам. В настоящее время термин экология существенно трансформировался, в связи с тем, что человек сильно влияет на окружающую среду. Поэтому возникла необходимость экологических знаний для всех специалистов.

Экология – наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Главная цель – вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколений.

Законы экологии (Б. Коммонер):

Всё связано со всем - отражает всеобщую связь процессов и явлений в природе.

Всё должно куда-то деваться - базируется на положении сохранения вещества и энергии.

Природа «знает» лучше – ориентирует на действия, согласующиеся с природными процессами, сотрудничество с природой.

Ничто не даётся даром – всё, что извлечено из природы, должно быть возмещено.

Основной задачей экологии как науки в настоящее время является консолидация ее разделов по единой системе, отражающей все стороны реальных взаимоотношений природы и общества. Это важно для понимания и объяснения эколо­гических проблем, разработки методологии научной и практической деятельности, направленной на охрану окружающей среды и рациональное природопользование, обеспечение экологической безопасности.

 

Отрасли экологии

Общая экология объединяет экологические знания на едином научном фундаменте. В ее основе лежит теоретическая экология, которая устанавливает общие закономерности функционирования экологических систем. Экологические процессы происходят очень медленно, обусловлены многими фак­торами, их исследование не может ограничиться только натуральным наблюдениями и нуждаются в эксперименте. Экспериментальные исследования дают фактический материал и обеспечивают методическим инструментом. Однако из-за ограниченных возможностей эксперимента в экологии более широко применяется математические моделирование, кото­рое входит в раздел теоретической экологии.

Биоэкология находится в основе всей экологии, ее глав­ной частью является экология естественных биологических систем: аутоэкологии (представителей отдельных видов особей); популяционной экологии (популяций); синэкологии (многовидовых сообществ, биоцинозов); биогеоценологии (экологических систем). Кроме этого, к биоэкологии относит­ся экология таксономических групп (бактерий, грибов, расте­ний, животных) и эволюционная экология (учение о роли экологических факторов в эволюции).

На основе изучения роли потоков веществ, энергии и информации в жизни сообществ организмов формируется представление об экологии как об экономике природы.

Геоэкология исследует взаимоотношения организмов и среды обитания по отношению их к географической принадлежности и влияния географических факторов. В эту часть экологии входит экология обитателей разных сред, природ­но-климатических зон, ландшафтов, а также экологическое описание различных географических областей, регионов, континентов.

На стыке биологии и геохимии Земли сформировалось учение о биосфере как глобальной экологической системе, исследование планетарных процессов позволяют рассматривать Землю как самоорганизующуюся климатоэкологическую систему.

Экология человека исследует взаимодействие человека как индивида и личности, т.е. биологической особи и социаль­ного субъекта с окружающей его природной и социальной средой.

Социальная экология является частью экологии человека и объединяет научные отрасли, изучающие связь обществен­ных структур с природой и их социальной средой (напри­мер: экологические факторы цивилизации, экология чело­веческих популяций, экологическая демография, экология этносов).

Прикладная экология представляет собой направления, свя­занные с разными областями человеческой деятельности и взаимоотношениями между обществом и природой.

В состав прикладной экологии входят: инженерная, сельскохозяйственная, биоресурсная и промысловая, медицин­ская, рекреационная, коммунальная, экология населений, урбоэкология.

Таким образом, экология связана с многими науками и сферами практической деятельности, происходит взаимное обогащение наук.

 

3.Экологические основы природопользования как учебная дисциплина

Курс "Основы экологии и экономика природопользования" рассматривается как межотраслевая учебная дисциплина, кото­рая синтезирует знания двух научных систем — естественных и общественных. При таком подходе избран единый объект изуче­ния — природопользование.

Природопользование (в широком смысле понимается сейчас как) − особая сфера деятель­ности, направленная на взаимосвязанное решение задач ресурсообеспечения экономики, ресурсосбережения, сохранения среды жизни людей и охраны разнообразия природы.

Основные направления природопользования:

- ресурсопотребление;

- конструктивное преобразование природы;

- воспроизводство природных ресурсов;

- охрана природы;

- управление и мониторинг.

Одна из главных задач эколого-экономического образования— формирование экологической культуры, в основе которой лежат знания об окружающей природе и практические действия по ее рациональному использованию и охране.

 

Вопросы для самоконтроля:

1.Что исследует наука «экология»? Какие направления изучает прикладная экология?

2. Раскройте понятие природопользование?

3. В чем отличие дисциплин «Экология» и «Экологические основы природопользования»?

4. Назовите основные цели и задачи «Экологических основ природопользования».

5.Приведите примеры действия основных законов экологии.

 

 

Лекция 2. Источники техногенного воздействия на окружающую среду. Концепции условий устойчивого развития экосистем

План

1.Этапы взаимодействия человека и природы

2.Антропогенное воздействие. Загрязнение и его виды

3.Закономерности и принципы природопользования

 

Литература

Основные источники

1. Экологические основы природопользования: учебник / С.И. Колесников. - Москва: КНОРУС, 2018. -234 с.

2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии: Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учреждений. - М.: Дрофа, 2001.

3. Винокурова Н.Ф. Глобальная экология. 10-11 кл. - М.: Просвещение, 2009.

Дополнительные источники

1. Горелов А.А. Экология: Учеб. пособие: Курс лекций. – М., 1998.

2. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачев С.Н. Основы общей экологии. 10-11 кл. - Устойчивый мир, 2000.

Вопросы для закрепления:

1. Дайте понятие загрязнения.

2. Укажите основные типы загрязнений.

3. Укажите источники теплового загрязнения.

4. Что является источником химического загрязнения?

5. Укажите источники биологических загрязнений.

5. Какие изменения возникают в атмосфере, обусловленные ее загрязнением? Охарактеризуйте их.

Домашнее задание:

1. Составить краткий опорный конспект по материалам лекции.

Состав атмосферы

Атмосфера Земли - воздушная оболочка Земли, состоящая в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения), количество которых непостоянно. Основным газами являются азот (78 %), кислород (21 %) и аргон (0,93 %). Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением углекислого газа CO2 (0,03 %).

Также в атмосфере содержатся SO2, СН4, N, СО, углеводороды, НСl, НF, пары Hg, I2, а также NO и многие другие газы в незначительных количествах. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твердых и жидких частиц (аэрозоль).

Рис.2 Состав атмосферы

 

Самоочищение атмосферы.

В природе происходит самоочищение воздушной среды за счет следующих факторов:

1) разбавление (прямо пропорционально квадра­ту расстояния);

2) седиментация (крупные частицы оседают ближе, мелкие — дальше от источника выбросов);

3) извлечение атмосферными осадками;

4) извлечение зелеными насаждениями;

5) химические процессы нейтрализации.

Седиментации подвергаются главным образом твердые загрязнения.

Для разбавления и седиментации большое значе­ние имеют скорость и направление ветра, а также ве­личина взвешенных частиц.

Атмосферные осадки играют большую роль в из­влечении загрязнений из воздуха. Они вымывают из воздуха не только твердые частицы, но и значитель­ную часть газообразных. Известно, что после сильно­го дождя первоначальные концентрации загрязнений в воздухе восстанавливаются лишь через 12 часов.

Большую роль в самоочищении воздушной среды играют зеленые насаждения. Они не только механи­чески задерживают пыль, но и поглощают некоторые газообразные примеси.

Однако процессы самоочищения протекают сравнительно медленно и при современном интенсив­ном загрязнении не могут обеспечить достаточную эффективность.

Дождь и снег промывают атмосферу благодаря своим абсорбционным способностям, удаляя из нее пыль и растворимые в воде вещества. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород (почти весь свободный атмосферный кислород около 30 % выделяют зеленые растения суши, а 70 % кислорода высвобождают водоросли Мирового океана).

Самоочищение атмосферы обусловлено также: природно-климатических условиями (растительность, рельеф), температурный режим, циркуляционными процессами в атмосфере (загрязнение больше в районах с преимущественно антициклональным режимом погоды и меньше там, где преобладает циклоническая деятельность) и др.

Способность атмосферы к самоочищению зависит также от величины потенциала загрязнения атмосферы. Чем ниже значение ПЗА, тем способность к самоочищению у атмосферы выше. Это широко используемая на практике косвенная характеристика рассеивающих способностей атмосферы. Эта величина представляет собой отношение гипотетических среднегодовых (среднесезонных) приземных концентраций примесей от антропогенных источников в данной точке пространства к аналогичным значениям концентрации от таких же источников в некотором «эталонном» районе, где рассеяние примеси принимается наилучшим, а концентрации, соответственно, минимальными.

 

 

План

1. Экологическое значение и распределение земной поверхности.

2. Почвы. Виды антропогенного воздействия на почвы.

3. Мероприятия по защите почв. Рекультивация земель.

4. Использование и охрана недр.

 

Литература

Основные источники

1. Экологические основы природопользования: учебник / С.И. Колесников. - Москва: КНОРУС, 2018. - 234 с.

2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии: Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учреждений. - М.: Дрофа, 2001.

3. Винокурова Н.Ф. Глобальная экология. 10-11 кл. - М.: Просвещение, 2009.

Дополнительные источники

3. Горелов А.А. Экология: Учеб. пособие: Курс лекций. – М., 1998.

4. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачев С.Н. Основы общей экологии. 10-11 кл. -Устойчивый мир, 2000.

Вопросы для закрепления:

1. Назовите виды антропогенного воздействия на почвы, охарактеризуйте их.

2. Перечислите мероприятия по защите почв.

3. Понятие рекультивации земель, ее этапы.

4. Опишите основные требования в области охраны недр.

Домашнее задание:

1. Составить краткий опорный конспект по материалам лекции.

2. Используя Закон ДНР «О недрах», выписать определение следующих понятий: Недра, Республиканский фонд недр, Месторождения полезных ископаемых, Полезное ископаемое, а также основные требования в области охраны недр (ст.60).

Загрязнение почв

Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений - токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Например, в сильно загрязненных почвах возбудители тифа и паратифа могут сохраняться до полутора лет, тогда как в незагрязненных - лишь в течение двух-трех суток.

Основные загрязнители почвы:

· пестициды (ядохимикаты);

· минеральные удобрения;

· отходы и отбросы производства;

· газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

· нефть и нефтепродукты.

В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. Только в России используется более 100 индивидуальных пестицидов при общем годовом объеме их производства - 100 тыс. т. Наиболее загрязненными пестицидами районами являются Краснодарский край и Ростовская область (в среднем около 20 кг на 1 га). В России на одного жителя в год приходится около 1 кг пестицидов, во многих других развитых промышленных странах мира эта величина существенно выше. Мировое производство пестицидов постоянно растет.

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства. В нашей стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн. т. особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами и др., которые интенсивно загрязняют почвы, а их способность к самоочищению, как известно, ограничена.

Огромный вред для нормального функционирования почв представляют газодымовые выбросы промышленных предприятий. Почва обладает способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например тяжелые металлы.

Вблизи ртутного комбината содержание ртути в почве из-за газодымовых выбросов может повышаться до концентрации, в сотни раз превышающих допустимые.

Значительное количество свинца содержат почвы, находящиеся в непосредственной близости от автомобильных дорог.

Результаты анализа образцов почвы, отобранных на расстоянии нескольких метров от дороги, показывают 30-кратное превышение концентрации свинца по сравнению с его содержанием (20 мкг/г) в почве незагрязненных районов.

По данным агрохимической службы России (2007), почти 0,4 млн га в нашей стране оказались загрязненными медью, свинцом, кадмием и др. Еще больше земель были загрязнены радионуклидами и радиоактивными изотопами в результате Чернобыльской катастрофы.

Опустынивание

Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей природной среды в целом, является опустынивание. Опустынивание - это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню.

Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд. га практически на всех континентах. Причины и основные факторы опустынивания различны. Как правило, к опустыниванию приводит сочетание нескольких факторов, совместное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию.

На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, заселяются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, а, следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться. Процесс этот получил столь широкое распространение, что явился предметом международной программы “Опустынивание”.

Опустынивание является одновременно социально-экономическим и природным процессом, оно угрожает примерно 3,2 млрд. га земель, на которых проживают более 700 млн. человек.

Причина катастрофического опустынивания обусловлена сочетанием двух факторов:

· усилением воздействия человека на природные экосистемы с целью обеспечения продовольствием быстро растущего населения;

· изменившимися метеорологическими условиями (длительными засухами).

Интенсивный выпас скота приводит к чрезмерной нагрузке на пастбища и уничтожению и без того разреженной растительности с низкой естественной продуктивностью. Опустыниванию способствует также массовое выжигание прошлогодней сухой травы, особенно после периода дождей, интенсивная распашка, снижение уровня грунтовых вод и др. Выбитая растительность и сильно разрыхленные почвы создают условия для интенсивного выдувания (дефляции) поверхностного слоя земли. Изменение природных комплексов и их деградация особенно заметны в период засух.

Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место после гибели лесов можно поставить “опустынивание”.

Способы борьбы с опустыниванием:

- оптимизация использования природных ресурсов, оптимизация структуры сельскохозяйственных угодий, специализация хозяйств, совершенствование структуры посевных площадей, нормированное использование пастбищ;

- мелиорация природных условий, проведение комплексных мероприятий, включая защитное лесоразведение, борьбу с эрозией почв, улучшение солонцовых почв, рекультивацию техногенно нарушенных земель;

- расширение запасов водных ресурсов, включая регулирование поверхностного стока, поиск и добычу пресных подземных вод, защиту поверхностных и подземных вод от загрязнения;

- адаптивно-ландшафтное землепользование, разработка и освоение ландшафтных систем земледелия, обеспечивающих высокую и устойчивую продуктивность, адаптация систем землепользования применительно к многоукладности хозяйствования;

- фитомелиорация пастбищ, в особенности - современных очагов опустынивания, использование растений-закрепителей песка с последующим их включением в пастбищеобороты;

Истощение земель

Истощение земель – еще один масштабный фактор, приносящий большой вред земельным ресурсам.

Причины истощения земель различны. Это и отчуждение питательных веществ с урожаем при последующем их неполном возврате, и потери гумуса (плодородного слоя), и ухудшение водного режима и других (физико-химических) свойств почв. В конечном счете, результатом истощения почв является потеря ими плодородия и опустынивание.

Наиболее экологичным методом возврата питательных веществ в почву, изымаемых с урожаем, является внесение органических удобрений (навоза, компостов и т.п.), травосеяние, особенно с последующей запашкой трав, предоставление отдыха почвам через парование и другие методы.

Отчуждение земель

Почвенный покров агроэкосистем необратимо нарушается при отчуждении земель для нужд несельскохозяйственного пользования: строительства промышленных объектов, городов, поселков, для прокладки линейно-протяженных систем (дорог, трубопроводов., линий связи), при открытой разработке месторождений полезных ископаемых и т. д. По данным ООН, в мире только при строительстве городов и дорог ежегодно безвозвратно теряется более 300 тыс. га пахотных земель. Конечно, эти потери в связи с развитием цивилизации неизбежны, однако они должны быть сокращены до минимума.

 

Использование и охрана недр

Основные направления использования и охраны недр отражены в Законе ДНР «О недрах».

Статья 60. Основные требования в области охраны недр

Основными требованиями в области охраны недр являются:

1) обеспечение полного и комплексного геологического изучения недр;

2) соблюдение установленного законодательством Донецкой Народной Республики порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами;

3) рациональное извлечение и использование запасов полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов;

4) недопущение вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами, на сохранение запасов полезных ископаемых, горных выработок и скважин, которые эксплуатируются или законсервированы, а также подземных сооружений;

5) охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, которые влияют на качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или усложняют их разработку;

6) предотвращение необоснованной и самовольной застройки площадей залегания полезных ископаемых и соблюдения установленного законодательством Донецкой Народной Республики порядка использования этих площадей для других целей;

7) предотвращение загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и других веществ и материалов, захоронении вредных веществ и отходов производства, сброса сточных вод;

8) соблюдение других требований, предусмотренных законодательством Донецкой Народной Республики об охране окружающей природной среды.

 

План

1.Урбанизация и окружающая среда.

2.Городское население и «демографический взрыв».

3.Проблемы бытового мусора.

4.Экология и здоровье населения.

 

Литература

Основные источники

1. Экологические основы природопользования: учебник / С.И. Колесников. - Москва: КНОРУС, 2018. -234 с.

2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии: Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учреждений.- М.: Дрофа, 2001.

3. Винокурова Н.Ф. Глобальная экология. 10-11 кл. - М.: Просвещение, 2009.

Дополнительные источники

5. Горелов А.А. Экология: Учеб. пособие: Курс лекций. – М., 1998.

6. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачев С.Н. Основы общей экологии. 10-11 кл. - Устойчивый мир, 2000.

Вопросы для закрепления:

1. Понятие «урбанизация» и ее основные черты.

2. Охарактеризуйте экологические проблемы, связанные с урбанизацией.

3. Демографический взрыв и причины, приводящие к его появлению.

4. Назовите причины появления большого количества бытового мусора и способы его уничтожения.

Домашнее задание:

1. Составить краткий опорный конспект по материалам лекции.

2.Урбанизация и окружающая среда

 

Одной из наиболее характерных особенностей развития современного общества является быстрый рост городов, непрерывный темп увеличения численности их жителей, увеличение роли городов в жизни общества, преобразование сельской местности в городскую, а также миграция сельского населения в города.

Урбанизацией называется рост городов, повышение удельного веса городского населения в стране, регионе, мире, возникновение и развитие все более сложных сетей и систем городов. Следовательно, урбанизация представляет исторический процесс повышения роли городов в жизни общества, постепенное преобразование его в преимущественно городское по характеру труда, образу жизни и культуры населения, особенностям размещения производства. Урбанизация - одна из самых важных составных частей социально-экономического развития.

Урбанизация - рост и развитие городов, сосредоточение в них промышленности и населения, придание черт городского облика промышленным центрам, рабочим и сельским поселкам. Поэтому сейчас ее нельзя рассматривать вне связи с охраной природы и сельским хозяйством.

Предпосылками урбанизации являются:

•концентрация в городах промышленности;

•развитие культурных и политических функций городов;

•углубление территориального разделения труда.

Для урбанизации характерны:

•приток в города сельского населения;

•концентрация населения в крупных городах;

•возрастающая маятниковая миграция населения;

•возникновение городских агломераций и мегалополисов.

Общие черты урбанизации, характерные для большинства стран:

1) Быстрые темпы роста городского населения, особенно в менее развитых странах, где происходят стихийные, не поддающиеся контролю миграции из села в город. В мире с 1950 г. население городов увеличилось в 4.37 раза.

2) Концентрация населения и хозяйства в основном в больших городах, т.к. города имеют множество функций, особенно в непроизводственной сфере, они полнее удовлетворяют запросы людей, имеют развитую инфраструктуру обеспечивают доступ к хранилищам информации. Половина населения мира живёт в городах. Более 30 городов мира имеют население более 5 млн. человек.

3) «Расползание» городов, расширение их территории.

 Это происходит тогда, когда вокруг крупных городов (столиц, промышленных и портовых центров) возникают пояса городов - спутников. Такие образования называются городскими агломерациями. Их неуправляемый рост очень беспокоит учёных, занимающихся этой проблемой. Крупнейшие городские агломерации сложились вокруг Мехико, Сан-Паулу, Токио и Нью-Йорка. Для стабилизации процесса урбанизации необходимо, чтобы происходил частичный отток населения из города в сельские районы, что приведёт к разгрузке городов и увеличению товарооборота между деревней и городом. В наши дни урбанизация стала одним из основных факторов загрязнения окружающей среды. Именно с ней связано более 75% общего объёма загрязнения.

Комплексное воздействие городов на окружающую среду

Развитие городов приводит к неизбежному изменению всех компонентов природной среды. Чрезмерная концентрация людей, транспорта, промышленных объектов на небольшой площади приводит к экологическим проблемам. Урбоэкология подразумевает техногенное давление на природу мегаполиса: угнетение всех компонентов природного ландшафта, появлению искусственного рельефа, модификации растительного, животного мира.

Изменение рельефа

Одним из последствий урбанизации становится усиленное воздействие на литосферу, углубление в нее. Следствием таких процессов становится:

- появление карстовых пустот;

- изменение бассейнов наземных и подземных рек;

- опустынивание площадей, которые становятся непригодными для обитания.

Деградация природного ландшафта

На городских территориях радикально изменен почвенный покров, уничтожен он полностью в областях магистралей и кварталов. Размеры земельных угодий, отданных под застройку, в наши дни удваивается через 15 лет. Ландшафт продолжает страдать на территориях парков, скверов, дворов.

Под давлением поверхностных конструкций нарушаются недра. Воздействие проявляется в поверхностных слоях почв, на глубину 100-600 м, в некоторых случаях до 2 км.

Почва на территории города является универсальным природным адсорбентом, накапливающим: тяжелые металлы, мусор, бытовые отходы.

Ветровой эрозии способствует обнаженность почв. Явление подтопления городских площадей происходит из-за ликвидации естественного дренажа почв, уменьшения уклонов, интенсивного орошения газонов, бульваров, перераспределения снежного покрова.

Загрязнение воздуха

Огромный ущерб окружающей среде, как следствие человеку, наносят выбросы двигателей внутреннего сгорания, а также промышленные и энергетические объекты. Эти загрязнения содержат такие вредные вещества как: окись азота, свинец, пыль, серу. Данные соединения вызывают рак, врожденные патологии, разрушение иммунной системы. Урбоэкология подтверждает, что в 40% случаев, причиной смерти людей становятся загрязнения окружающей среды: воды, почвы, воздуха.

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. Низкая подвижность воздушных масс, температурные контрасты приводят к повышенному загрязнению, туману, смогу. Из-за роста городов, доля загрязнения воздуха от выхлопных газов также увеличивается. Выбросы автотранспорта более токсичны, чем выбросы из стационарных источников.

Проблемы водоснабжения

Урбоэкология характеризуется нехваткой водных ресурсов, вследствие того, что использование воды в мегаполисах в 10 раз больше, чем в сельской местности. Объем стоков на одного человека доходит до 1 м3 за сутки. Один город-миллионник в год сбрасывает до 365 млн тонн отработанных сточных вод.

Процесс загрязнения водоемов отходами промышленности и быта людей достиг катастрофических масштабов. Это ведет к вымиранию речных животных и растений. Подземные водные артерии городов значительно истощены из-за постоянных откачек и загрязнения на большую глубину.

Результатом таких процессов является дефицит питьевой воды планетарного масштаба. Нехватку чистой воды испытывают более миллиарда человек на Земле, при том, что 80 % всех инфекционных патологий передаются через воду.

Образование отходов

Существенным источником загрязнения воды и почвы является мусор. Время разложения каждого отдельного материала в определенных климатических условиях различается. Распад некоторых синтетических элементов длится до 500 лет. Город с миллионным населением ежегодно накапливает около 3,5 млн тонн твердых отходов (шлак, зола, строительный мусор, пластик, бумага).

Город является источником не только вредных и токсичных веществ, но и физических загрязнителей, к числу которых относится шум. Шум какофония складывается из многих факторов: грохота железных дорог, шума заводских цехов, рокота строительной техники и т. д. Под оптимальным шумовым фоном понимают энергию шума 20 децибел (дБ).

Городской шум составляет в среднем уровень 30—40 дБ. За последние 10 лет уровень шума в крупных городах поднялся на 5—8 дБ. Шумовое загрязнение приводит к повышенным нервным и психическим нагрузкам как человека, так и животных.

Таким образом, главная особенность экосистемы города состоит в том, что в нем невозможно экологическое равновесие.

 

1. Городское население и «демографический взрыв».

 

Современный этап развития человечества характеризуется ускоренным ростом народонаселения.

Демографический взрыв - интенсивный рост численности населения планеты или её регионов.

Темпы прироста в развитых и развивающихся странах значительно различаются. Если в 1950 году население развитых стран составляло 32,1 % всего населения планеты, а население развивающихся стран - 67,9%,то по прогнозу демографической ситуации в 2025 году доля населения развивающихся стран вырастет до 84%,а доля населения развитых упадёт до 15,8%, при этом общая численность населения планеты возрастёт до 8,6 млрд. человек, из которых жители развивающихся стран Азии составят 4,9 млрд. чел., Африки - 1,6 и Латинской Америки - 0,8 млрд. чел., а жители развитых стран - 1,3 млрд. чел. Наиболее высокие темпы прироста населения прогнозируются по Африке - 706 % за 75 лет, Латинской Америке - 461 % и Азии - 358%,а в развитых странах - лишь 163%.

Согласно теории демографического перехода Фрэнка Ноутстойна, рост народонаселения имеет 3 основные стадии:

· - 1 стадия. Высокая рождаемость и смертность среди населения.

· - 2 стадия. При высокой рождаемости происходит резкое снижение уровня смертности в связи с развитием здравоохранения и экономики, происходит резкий рост численности населения.

· - 3 стадия. Наблюдается снижение рождаемости в связи с новыми целями и задачами цивилизованного общества.

Если развитые страны уже перешли в третью стадию, то развивающиеся находятся на переходе из второй в третью.

Сейчас на Земле проживают около 6,4 млрд человек, и численность населения увеличивается на 2 % в год. Ожидается, что к 2050 г. землян будет 8,9 млрд.

Следует отметить, что проблема народонаселения не связана напрямую с количеством жителей на нашей планете. Земля может прокормить большее число людей. Проблема заключается в неравномерном распределении людей по поверхности планеты.

Человеческие поселения есть почти во всех уголках Земли, хотя в некоторых регионах, таких как Антарктика, отсутствуют условия для постоянного проживания. В других суровых районах живут небольшие группы людей, ведущих особый образ жизни. Большинство населения Земли сосредоточено на относительно небольшой территории. В начале 1990-х гг. почти половина из 5,4 млрд жителей планеты занимала только 5 % ее площади. И наоборот, на половине площади Земли проживало только 5 % ее населения. Около 30 % населения мира сосредоточено в Южной и Юго-Восточной Азии, включая Индию, Индонезию и Пакистан, 25 % — в Восточной Азии, включая Китай и Японию. Много людей проживает также на востоке Северной Америки и в Европе.

Жители преимущественно аграрных стран распределены более равномерно. В Индии, где 73 % населения проживает в сельской местности, его средняя плотность в 1990 г. составила 270 человек на 1 км2. Но и здесь наблюдаются значительные колебания. Например, плотность населения в средней части Гангской равнины в три раза выше, чем в среднем по стране.

В Африке и Южной Америке средняя плотность населения по странам значительно ниже. Наиболее густонаселенная страна Африки — Нигерия (130 человек на 1 км2). Среди южноамериканских стран только в Эквадоре этот показатель превышает 30 человек на 1 км2. Значительные территории Земли до сих пор остаются почти незаселенными. В Австралии на 1 км2 приходится 2,2 человека, в Монголии — только 1,4.

       Хотя по численности населения Москва занимает только 13 место в мире, по плотности населения она в несколько раз превосходит многие столицы и более крупные мегаполисы. И это вина московских градостроителей и начальников с их определенной заинтересованностью в «точечной застройке» и беда москвичей. При высокой плотности и кислорода меньше достается каждому жителю и разного рода загрязнения в окружающей среде нарастает в геометрической прогрессии.

Кстати, 200 лет назад (1812 год) в Москве жило всего 275 тысяч человек. Сегодня официально за 10 миллионов, а с приезжими и незарегистрированными 12-13 миллионов.

 

2. Проблемы бытового мусора

 

По данным МПО (международных природоохранительных организации) на каждого жителя нашей планеты приходится в среднем около 1,2 т. мусора в год.

Можно указать основные причины увеличения мусора:

• рост производства товаров массового потребления одноразового использования.

• увеличение количества упаковки.

• повышение уровня жизни, позволяющие пригодные к использованию вещи заменять новыми.

Мусор, несмотря на запреты, сваливают в совершенно не предназначенных для этого местах. С этих “диких” (несанкционированных) свалок ветер разносит легкие отходы. Вещества, образующиеся при разложении отходов, загрязняют атмосферный воздух. Дождевая вода, вымывая различные ядовитые вещества, загрязняют и заражают открытые водоемы и грунтовые воды.

Сейчас наиболее известны три способа уничтожения бытового мусора без последствия для окружающей среды:

• устройство специально оборудованных свалок;

• компостирование мусора;

• утилизация на мусороперерабатывающих заводах.

Устройство специально оборудованных свалок требует соблюдения определенных геологических, гидрологических, экологических и других правил. К ним относятся: роза ветров в районе свалки, расстояние от населенных пунктов, водоохранных и природоохранных зон, водопроницаемость грунтов, площадь территории, отводимой под свалку, должна быть достаточной для приема мусора в течение длительного времени, расположение, удобное для подъезда транспорта и др.

Специально оборудованные свалки – не лучший способ избавиться от мусора, хотя сегодня без них не обойтись.