Соціоекосистем від речовинно-енергетичного балансу

Слід зазначити, що природа й суспільство виступають як антагоністичні системи. Критерієм досконалості природної підсистеми вважається відсутність на неї будь якого антропогенного навантаження.

Критерієм досконалості соціально-економічної підсистеми є максимальна економічна ефективність. Про гармонізацію інтересів природи й суспільства при роздільному підході до цих систем не може бути мови. В останні роки, коли антропогенні навантаження на природу стали настільки великі, що стало руйнуватися природне середовище, людство починає усвідомлювати, що вихід треба шукати в компромісному об'єднанні по різному направлених, суперечливих соціально-економічних і екологічних інтересів. Це можливо лише при розгляді системи суспільство - природа як єдиної системи - соціоекосистеми. Критерієм досконалості соціоекосистеми є оптимальні природні, матеріальні, санітарно-гігієнічні та естетичні умови існування в ній людського суспільства.

Для нормального функціонування соціоекосистеми усі її складові повинні знаходитися в динамічній рівновазі, при якій матеріально-енергетичний обмін між суспільством і природою органічно вписаний у природний кругообіг речовини й енергетичних потоків, завдяки чому загальний баланс речовини та енергетичних потоків зберігається. Якщо ця рівновага порушується (унаслідок антропогенного впливу) системи деградують до повного розпаду. Самостійна підтримка динамічної рівноваги в соціоекосистемах неможлива, тому що їхні підсистеми є системами антагоністичними. Соціоекосистеми нормально функціонують тільки при регуляції усіх процесів, які у них відбуваються, причому ця регуляція здійснюється суспільством. Основним соціоекономічним законом є закон оптимальної відповідності стану природного середовища й характеру розвитку суспільства, суть якого така: люди в процесі природокористування повинні постійно пов’язувати свої соціально - економічні потреби з можливостями біосфери задовольнити їх без особливих утрат для себе.

 

Соціоекосфера. Навчання Вернадського В.І. про ноосферу

 

У ході розвитку людства, росту чисельності населення на Земній Кулі, появі технічних споруд, розвитку культурних та соціальних феноменів у межах біосфери з'явилася нова підсистема «людство — природне середовище». Зростає вплив на біосферні компоненти виробничих та соціальних факторів, спричинений існуванням людини. Взаємодія в підсистемі «людство — природне середовище» має двобічний характер, але з ростом технічної озброєності людини в ній почав переважати одно направлений вплив людини на природні компоненти. Такий вплив отримав назву антропогенного, а зміни природних комплексів під впливом людини — антропогенезу. Так на Землі з'явилася нова структура - антропосфера, або, як її ще називають, соціоекосфера.

Соціоекосфера - сфера Землі і ближнього космосу, що найбільшою мірою прямо або побічно видозмінена людиною в минулому і буде ще більше змінена людьми у майбутньому.

До складу соціоекосфери входять: біосфера, охоплені людською діяльністю; ділянки геосфери; космос, що прилягає до Землі і людське суспільство з усіма досягненнями, спорудженнями, інституціями, формами організації, типами соціальних і виробничих відносин.

З розвитком цивілізації соціоекосфера невпізнанно змінилася. Антропогенний вплив на природне середовище настільки зріс, що воно часто не може з ним справитися, і стабільна рівновага порушується. Чи зможе людство запобігти руйнації середовища свого існування і запобігти самознищення

З цього приводу В.І. Вернадський залишався оптимістом. Він вірив, що людство, не зупиняючи свого руху по шляху прогресу, знайде шляхи збереження рівноваги на планеті, і зазначив цей шлях: біосфера, змінена силою озброєного науковими знаннями людства, неминуче перетвориться в ноосферу - сферу Розуму. На думку В. І Вернадського, людство повинно взяти на себе відповідальність за подальшу еволюцію біосфери, інакше в нього не буде майбутнього. Основна ідея В.І. Вернадського - Розум повинен управляти біосферою. По аналогії з біосферою, ноосферою іноді називають ту частину оболонки Землі, що доступна цілеспрямованому розвитку під дією Розуму. Відповідно до навчання В.І. Вернадського, ноосфера - це не просто частина простору, треба говорити про епоху ноосфери, про ту епоху, коли подальша еволюція планети буде спрямована розумом. У навчанні В.І Вернадського стверджується не тільки необхідність цілеспрямованого розвитку біосфери, підпорядкованого забезпеченню подальшого розвитку цивілізації, але і таких змін суспільства, його природи й організації, які були б спроможні забезпечити потрібну гармонію в розвитку природи і суспільства. Або подальший розвиток нашої планети зробиться таким, що спрямовується людським інтелектом, або цивілізація зникне з її поверхні. Третього шляху немає. У цьому і була, мабуть, основна теза в навчанні В.І.Вернадського. Єдиний вихід - необхідно сформувати нові норми і правила життя людей нанашій планеті, коли природокористування буде ґрунтуватися не лише на економічних принципах, а й на принципах медичної доцільності, коли інтересам охорони здоров’я й довкілля взагалі, надається перевага перед виробничо-економічною рентабельністю.

Практична частина

Приклади розв’язання задач:

Приклад 2.1.1. Ви є головним економістом підприємства в м. Донецьку. Ваше підприємство знаходиться в центрі житлового масиву і труба його котельної, яка розташована поблизу західної межі підприємства, забруднює атмосферу житлового масиву. Природоохоронні органи вимагають ліквідовувати це порушення. Що ви можете зробити з своїм відповідальним по екології, бажано з якнайменшими матеріальними витратами? Запропонуйте варіанти.

Розв’язання: Труба котельної, яка розташована поблизу західної межі підприємства, забруднює атмосферу житлового масиву. Якщо подивитися на розу вітрів Донецького регіону, то побачимо, що найбільший відсоток напрямку вітрів припадає на південний схід та схід. Звідки витікає, що вітри протягом більшої частини року виносять забруднення на територію міста. Таким чином, треба, перш за все, змінити розташування труби на території підприємства. Котельню треба розташувати з урахуванням рози вітрів на південно-східній, або східній частині санітарно-захисного кордону. Тоді більша частина забруднення буде залишатися на території підприємства. Тільки після цього треба впроваджувати інші, більш дорогі заходи, які можуть і не знадобитися. Висновок: к отельню треба розташувати з урахуванням рози вітрів на південно-східній, або східній частині санітарно-захисного кордону. Тоді більша частина забруднення буде залишатися на території підприємства.

Приклад 2.1.2. Проаналізуйте, яким чином паління впливає на здоров'я людей. Зробіть висновки про вплив паління, особливо на водіїв автомобілів і некурців, які змушені знаходитися в задимлених приміщеннях.

Розв’язання: Величезну шкоду здоров'ю людини наносить паління. Курець не тільки сам вдихає шкідливі речовини, але і забруднює атмосферу, наражає на небезпеку інших людей. Установлено, що люди, що знаходяться в одному приміщенні з курцем, вдихають навіть більше шкідливих речовин, чим він сам. У сигаретному димі міститься шкідливий для здоров'я людей чадний газ (СО). Крім СО, в сигаретному димі міститься ще до 200 інших забруднювачів повітря, серед яких є такі небезпечні для здоров'я людей речовини, як смоли, бензопірени (сильні канцерогени) та ін. Чадний газ (СО) утворює з гемоглобіном крові стійку сполуку – карбоксигемоглобін, яка нездатна постачати тканини організму киснем. В результаті настає кисневе голодування організму, що супроводжується такими симптомами: головний біль, дзвін у вухах, нудота, запаморочення, при значному отруєнні – втрата свідомості і смерть. Смерть настає при вдиханні протягом 30 хв. повітря, що містить 130 мг/дм³ СО. Ознаки отруєння у людини з’являються при нетривалому перебуванні в приміщенні, повітря якого містить 10 мг/дм³ СО. Восьмигодинне перебування в атмосфері, що містить 80 мг/дм³ СО, знижує постачання тканин організму киснем на 15%. Санітарними нормами, що діють в Україні, ГДК СО в повітрі визначено 0,003 мг/дм³. Дослідженнями встановлено, що у водія автомобіля, який протягом 1 години перебував у атмосфері, що містить 120 мг/дм³ СО, значно уповільнюються реакції, знижується увага і здатність адекватно сприймати дорожню ситуацію. Вміст СО в сигаретному димі 1 – 1,5 % (100 – 150 мг/дм³). Лікарями встановлено, що у “затятих ” курців постійно до 5% гемоглобіну крові знаходиться в стані карбоксигемоглобіну, тобто людина, яка багато палить, весь час перебуває у стані кисневого голодування.

Висновок: Паління наносить величезну шкоду здоров'ю людини.

 

Завдання для самостійного вирішення

Задача 2.1.1. Проаналізуйте, яким чином вплинуло будівництво гідровузлів на Доні і Кубані на гідробіологічний режим Азовського моря.

Задача 2.1.2. Якби ви планували забудову міста Донецька, де б ви розташували його промислову зону, враховуючи екологічну доцільність, яка витікає з кліматичних особливостей нашого регіону.

Задача 2.1.3. У закритому приміщенні, розміром 15м³ було випалено 10 сигарет. Який вміст СО у повітрі кімнати? Чи буде вміст СО у повітрі кімнати перевищувати санітарні нормами, що діють в Україні? Чи виникнуть ознаки отруєння у людини що знаходиться у кімнаті?

Задача 2.1.4. Розрахуйте яка повинна бути концентрація кадмію в повітрі кімнати для куріння, якщо в цій кімнаті площею 6 м² і заввишки 3 м викурено 80 сигарет і порівняти розрахункову концентрацію з ГДК, враховуючи, що кадмій поступає в повітря у вигляді окислу кадмію.

Задача 2.1. 5.Методи біоіндикації забруднень повітря і води, наприклад відхід риб з токсичної зони, трудомісткі, громіздкі і, часом дорогі. Чому, не дивлячись на це, в більшості розвинених країн віддають перевагу саме цим методам над хімічним експрес-аналізом? Можливо, ви знаєте ще будь-які методи біоіндикації, наведіть їх.

Задача 2.1.6 На підприємства, що забруднюють навколишнє середовище, в розвинених країнах накладаються величезні штрафні санкції, так, що часом легше закрити його, або провести реконструкцію. Чому в нашій країні утримуються від таких заходів? Обґрунтуйте.

Задача 2.1. 7. Порідний відвал, що горить, шахти "Глибока" (м. Донець)має СЗЗ 500 м. На межі СЗЗ немає перевищення по основних забруднювачах. У житловому ж масиві, розташованому на відстані 1 км від відвала, атмосферне повітря сильно забруднене, хоча ніяких підприємств поблизу більше немає. Чим ви поясните це явище? Де, по-вашому, краще розташувати селище?

Задача 2.1.8. На підприємства, що забруднюють навколишнє середовище, в розвинених країнах накладаються величезні штрафні санкції, так, що часом легше закрити його, або провести реконструкцію. Чому в нашій країні утримуються від таких заходів? Обґрунтуйте.

Задача 2.1. 9. Ви є головним економістом підприємства в м. Донецьку. Ваше підприємство знаходиться в центрі житлового масиву і труба його котельної, яка розташована поблизу західної межі підприємства, забруднює атмосферу житлового масиву. Природоохоронні органи вимагають ліквідовувати це порушення. Що ви можете зробити з своїм відповідальним по екології, бажано з якнайменшими матеріальними витратами? Запропонуйте варіанти.

Задача 2.1.10. Підприємство, наприклад завод "Буддеталь", знаходиться в центрі міста і забезпечене всіма можливими очисними спорудами, але його викиди шкідливих речовин настільки великі, що ніякі заходи не можуть захистити від його впливу мешканців селища. Які ще заходи все ж таки можна вжити на вашу думку? Чому ці заходи протягом багатьох років не виконуються? Поясніть з екологічного погляду.

Задача 2.1.11. Одне з великих підприємств м. Донецька АТП-11480 знаходиться в самому центрі Київського району серед житлової забудови. На думку архітекторів воно не вписується в житловий ансамбль міста, а на думку органів охорони природи погіршує екологічну обстановку. Підприємству було запропоновано перенести свій майданчик в промислову зону Будьонівського району. Підприємство було закладене в 1950 році і харчові і торгові точки центральних районів міста. Головний економіст разом з відповідальним по екології висунули перед муніципальними властями міста ряд мотивів, враховуючи які, вони просили залишити АТП на колишньому місці. Прохання підприємства було задоволено. Спробуйте назвати і описати ці мотиви.

Довідкова частина

2.1.1. При викурюванні однієї сигарети вагою 1,5 г в повітря поступає 100 – 150 мг СО.

2.1.2. Захворювання, викликане свинцевим отруєнням, виникає при середній концентрації свинцю в тілі 20 мг/кг.

2.1.3. При викурюванні однієї сигарети вагою 1,5 г в повітря поступає 40% кадмію у вигляді окислу кадмію. Вміст кадмію в тютюні 0,0003%.

2.1.4. Санітарними нормами, що діють в Україні, ГДК СО в повітрі визначено 0,003 мг/дм³

2.1.5. 1 міль повітря містить 6,02•10²³ молекул (число Авагадро)

2.1.6. Розміри С33, встановлені в "Санітарних нормах проектування промислових підприємств", повинні підтверджуватися розрахунками розсіювання шкідливих речовин, що видаляються повністю, і джерелами (наземними, лінійними, точковими) з урахуванням підсумовування їх дій і наявності забруднень, створюваних сусідніми підприємствами і транспортом. Одержані з розрахунку розміри С33 повинні уточнюватися як у бік збільшення, так і у бік зменшення, залежно від рози вітрів району. Розташування підприємства розраховується за формулою: L= _, де L₀ – розрахункова відстань від джерела забруднення до межі СЗЗ без урахування поправки на розу вітрів, тобто відстань від джерела до міста, в якому концентрація шкідливих речовин дорівнює ГДК;

P - середньорічна повторюваність напрямів вітрів даного румба, %; P₀ – повторюваність напрямів вітрів одного румба при круговій розі вітрів одного румба, яка дорівнює 8; Р = 100/8 = 12,5%.

Таблиця 2.1.1 - Значення коефіцієнтів рози вітрів по восьми румбах

Найменування	Величина Р, %
Північ (П) Північний схід (ПС) Схід (С) Південний схід (ПДС) Південь (ПД) Південний захід (ПДЗ) Захід (З) Північний захід (ПЗ)

 

Приклад: межа СЗЗ з урахуванням напряму вітру буде:

П 100* 9/12,5 = 72м

ПС 100*13/12,5 = 104м

С 100*17/12,5 = 152м

ПДС 100*19/12,5 = 136м

ПД 100* 7/12,5 = 56м

ПДЗ 100*12/12,5 = 96м

З 100*12/12,5 = 96м

ПЗ 100*11/12,5 = 88м