Признаки экологического кризиса.

Учебные вопросы:

1.Глобальные проблемы экологии: разрушение озонового слоя, истощения энергетических ресурсов, «парниковый» эффект и другие.

2. Пути их решения.

Экологический кризис биосферы- это кризис не природы, а человеческого общества. Среди главных проблем, обусловивших его возникновение, — объем антропогенного воздействия на природу в XX веке; противоречия между сущностью человека и природой, его отчуждение от природы; роста необязательных потребностей людей и общества, удовлетворение которых ведет к повышению избыточной техногенной нагрузки на окружающую среду.

Усилия по охране окружающей среды во всех странах предпринимаются, однако, локально в рамках общепринятой парадигмы о “неправильном ведении хозяйства”. Считается возможным исправить ситуацию вложением дополнительных средств в усовершенствование технологий. Движение “зеленых” выступает за запреты атомной, химической, нефтедобывающей, микробиологической и других отраслей промышленности. Ученые и практики экологии в большинстве своем занимаются не “познанием экономики природы”, а разработкой частных вопросов — технологии снижения выбросов и сбросов предприятий, подготовкой норм, правил и законов. Нет согласия ученых в анализе причин и последствий “парникового эффекта”, “озоновых дыр”, в определении допустимых границ изъятия природных ресурсов и роста народонаселения на планете. Панацеей от глобального парникового эффекта на международном уровне признано снижение выбросов углекислого газа, что потребует многомиллиардных затрат, но, как будет ниже показано, не решит проблемы, а бессмысленные затраты средств только усугубят кризис.

Разрушение озонового слоя Земли. Озоновый слой — это воздух на высотах 7-18 км с высокой концентрацией озона O3, поглощающего губительное для живого ультрафиолетовое излучение (УФИ) Солнца. При его истощении возрастает поток УФИ на поверхности Земли, что будет приводить к поражению глаз и подавлению иммунной системы людей, снижению урожайности растений.

Основной причиной снижения концентрации озона считаются выбросы в атмосферу хлор- и фторсодержащих соединений: фреон из холодильной техники, распылители косметики (другая гипотеза — изменение магнитного поля Земли, обусловленное человеческой деятельностью). Реально наблюдаемый результат — “озоновые дыры” над Антарктидой (максимальное снижение концентрации озона — в 3 раза), над Арктикой, Восточной Сибирью и Казахстаном.

В последнее время, по мере усиления технической мощи человечества, изменяется состав почвы, воды и воздуха. Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы. Например, участились мощные землетрясения. За первую половину XX века было отмечено 15 землетрясений мощностью свыше 7 баллов (погибли 740 тыс. чел.), а во второй половине — 23 (погибли более миллиона человек). В последние десятки лет землетрясения техногенного характера отмечены в несейсмических районах (Татарстан, Ставрополье). Увеличивается число мощных ураганов, цунами, тайфунов, катастрофических разливов рек (Рейн, Лена)

Парниковый эффект — это современный физико-химический процесс нарушения теплового баланса планеты с ускоряющимся ростом температуры на ней. Принято считать, что этот эффект вызван накоплением в атмосфере Земли “парниковых газов”, образующихся, в основном, в процессе сжигания органического топлива. Инфракрасное (тепловое) излучение поверхности Земли не уходит в космическое пространство, а поглощается молекулами этих газов, и его энергия остается в атмосфере Земли.

За последние сто лет средняя температура поверхности Земли возросла на 0.8° С. Предполагается повышение уровня Мирового океана на 15-95 см с затоплением плотно населенных районов речных дельт в Западной Европе и Юго-Восточной Азии, сдвиг климатических поясов, изменение направления ветров, океанских течений (включая Гольфстрим) и количества осадков.

Происходит отравление почвы “кислотными дождями”, загрязнение ее тяжелыми элементами и выбросами других вредных веществ. Нарастают эрозия почвы, потери ею гумуса, засоление. Ежегодно 20 млн. га земли теряют продуктивность в результате эрозии и наступления песков.

Для улучшения состояния биосферы предлагаются следующие методы защиты:

 1) применение безотходных и малоотходных технологий,

 2) разработка и применение норм предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в атмосфере, рабочей зоне, почве, водоемах и продуктах питания;

 3) разработка и применение норм предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС), а так же мест размещения отходов по каждому экологически опасному предприятию;

 4) использование способности элементов биосферы самоочищаться: высотные трубы для рассеивания вредных примесей в атмосфере, канализация в морские глубины вдали от берега, разбавление стоков чистой водой и др. Рассматривая вопросы состояния и охраны биосферы, необходимо оценивать качество природной среды, которое зависит, прежде всего, от наличия и концентрации в ней тех или иных загрязнений.

Контрольные вопросы:

1. Дать характеристику глобальным проблемам  экологии: разрушение озонового слоя, истощения энергетических ресурсов, «парниковый» эффект и другие.

2. Предложить методы защиты и улучшения состояния биосферы.

Тема 1. 2. Природные ресурсы и рациональное природопользование

1.Понятие природно-ресурсного потенциала и классификация ресурсов.

Цель теоретического занятия: дать характеристику природным ресурсам и привести классификацию по основным компонентам окружающей среды; привести экологическую классификацию природных ресурсов по принципу исчерпаемости и возобновимости; охарактеризовать принципы и задачи рационального природопользования.

Время: 2 часа

Учебно-материальное обеспечение:

1.Компьютер, экран, проектор;

2. Электронная презентация к занятию.

Учебные вопросы:

1.Природные ресурсы и их классификация;

2.Экологическая классификация природных ресурсов по принципу исчерпаемости и возобновимости;

3.Принципы и задачи рационального природопользования.

 Природные ресурсы — это те средства существования людей, которые не созданы их трудом, но находятся в природе. К ним относятся вода, почвы, растения, животные, минералы, которые используются непосредственно или в переработанном виде. Природные ресурсы дают людям пищу, одежду, кров, топливо, энергию, сырье для промышленности.

Наиболее распространенной является природная классификация по основным компонентам окружающей среды. В соответствии с ней все природные ресурсы разделяются на:

а) Минеральные;

б) Земельные;

в) Водные;

г) Лесные;

д) Животный мир.

Минеральные ресурсы. К ним относят руды металлов и неметаллов, нефть, газ, уголь, подземные воды. Полезные ископаемые можно использовать один раз, после этого они иссякают. Темпы их образования неизмеримо медленнее, чем темпы добычи. Поэтому в будущем человечеству потребуется поиск средств и методов более эффективного использования невозобновимых ресурсов, в том числе методов переработки вторичного сырья.

В настоящее время используются почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. Степень применения и переработки многочисленных видов минерального сырья определяет прогресс и благосостояние общества. Основными сырьевыми ресурсами служат металлы, вода, минеральное и органическое сырье.

Некоторые минералы так же важны для жизни людей, как воздух и вода. Например, поваренная соль была объектом торгового обмена на протяжении многих веков. Это важнейшее промышленное сырье, запасы которого имеются в изобилии. Велики запасы и неметаллических полезных ископаемых: глины, извести, песка и гравия, фосфоритов, калийной соли, слюды.

Иначе обстоит дело с минеральным топливом и металлами. Запасы многих из них довольно ограничены, поэтому должны находиться под охраной как исчерпаемые ресурсы.

Земельные ресурсы. Почва—основа всех материальных благ, главное богатство, от которого зависит существование человека. Она представляет собой естественно- историческое биокосное тело, возникшее в результате воздействия живых и мертвых организмов, атмосферы и природных вод на поверхность горных пород в обстановке различного климата и рельефа и в условиях земной гравитации.

Из общей площади поверхности земного шара, равной 510 млн. км2, на долю суши приходится 149 млн. км² (29,2%). Земельный фонд планеты состоит из разнообразных категорий земель: ледники, полярные и высокогорные пустыни, тундры и лесотундры, болота, земледельческая площадь, аридные пустыни, скальные грунты и прибрежные пески, земли промышленного и городского назначения, пастбища и луга.

Водные ресурсы - количество подземных и поверхностных вод, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве (особое значение имеют ресурсы пресных вод, основным источником которых являются речные воды). Вода – основа жизни на Земле и ее родина. Гидросфера – самая тонкая оболочка Земли, потому что на воду во всех ее состояниях и во всех сферах приходится менее 0,001 массы планеты. Природа устроена так, что вода постоянно обновляется в едином гидрологическом круговороте и охрана водных ресурсов должна осуществляться в самом процессе использования вод путем влияния на отдельные звенья круговорота воды. Потребности в воде возрастают из года в год. Основными потребителями воды являются сельское хозяйство и отрасли промышленности (черная металлургия, химия, нефтехимия и теплоэнергетика).

Лесные ресурсы. Лес играет огромную роль в сохранении водных и земельных ресурсов, в улучшении окружающей среды. Леса выполняют важнейшие средообразующие функции:

1. полезащитную;

2. почвозащитную (противоэрозионную);

3. климатообразующую и др.

Кроме того, леса выполняют и космическую роль, участвуя в процессе фотосинтеза, т.е. превращения косной материи в органическую, и во многом определяя биогеохимические циклы.

Если все растения Земли (наземные и водные) создают в год 100 млрд.т фитомассы (в абсолютно сухом состоянии), то на растения суши приходится 64 млрд.т, из них на леса — 38 млрд. т (60 %). Очень важно и то обстоятельство, что леса на длительное время фиксируют в древесине органическое вещество.

Общий запас древесины в мире составляет 358 млрд. м3, из которых на долю нашей страны приходится 80 млрд. м3. Ежегодно во всем мире потребляется большое количество древесины, которая используется в качестве топлива, строительных материалов и сырья в целлюлозно-бумажной промышленности.

 Животный мир. На Земле обитает примерно 1,5 млн. видов живых организмов, из которых 1 млн. составляют животные. Однако соотношение биомасс животных и растений обратное: биомасса животных составляет лишь около 1 % общей биомассы живых организмов в биосфере.

Взаимоотношения человека и животного мира сложны и многообразны. Животные служат источником пищи, меха, некоторых сырьевых ресурсов и в то же время могут быть переносчиками возбудителей заболеваний или опасных вредителей сельского хозяйства, например, при вспышках массовых размножении или нашествиях насекомых. Все животные существуют в форме популяций в определенных стациях обитания.

Непрерывно возрастающий уровень воздействия человека на природные системы (гидротехническое строительство, урбанизация, вырубка лесов, распашка целинных степей, химизация сельского хозяйства) способствует уменьшению численности или исчезновению ряда видов животных. За последние 370 лет, по некоторым данным, исчезло 130 видов птиц и млекопитающих, а в красную книгу ныне включены десятки видов животных, находящихся под угрозой исчезновения, популяции которых исчисляются буквально десятками особей. Некоторые виды (например, зубр) существуют только в заповедных условиях в виде полудомашних стад. Часть видов исчезла в результате прямого преследования и перепромысла. В ряде случаев человек в массе уничтожал некоторых животных, угрожавших жизни людей или сельскому хозяйству.

К ресурсам животного мира относятся также домашние животные (мясомолочные, пушные, вьючные, декоративные) и дикие виды, разводимые в условиях звероферм для получения меха.

С целью сохранения животных создают заповедники и заказники, ограничивают добычу и разрабатывают мероприятия по воспроизводству полезных и ценных видов.

Экологическая классификация природных ресурсов основана на принципах исчерпаемости и возобновимости. В соответствии с ней природные ресурсы разделяются на:

·неисчерпаемые, использование которых не приводит к видимому истощению их запасов (солнечная энергия, энергия воды и ветра, земное тепло);

·исчерпаемые невозобновимые, непрерывное использование которых может привести к уменьшению до уровня, при котором дальнейшая эксплуатация становится невозможна или экономически нецелесообразна.

·исчерпаемые возобновимые, которым свойственна возможность восстановления (флора, фауна, вода). В этой группе выделяются ресурсы с крайне медленным возобновлением. Это леса и плодородные земли.

Принципы и задачи рационального природопользования

Совершенствование ресурсных циклов является магистральным путем перехода к рациональному природопользованию и базируется на нескольких общих правилах и принципах, которые можно использовать в любой области природопользования и производства. Эти принципы можно сформулировать следующим образом:

Принцип системного подхода предусматривает всестороннюю комплексную оценку воздействия производства на окружающую среду и ее ответных реакций. С позиции системного подхода ни один ресурс не может использоваться или охраняться независимо от другого.

• Принцип оптимизации природопользования заключается в применении наиболее целесообразных решений об использовании природных ресурсов и природных систем на основе одновременного экологического и экономического подхода, прогноза развития различных отраслей и регионов.

• Принцип опережения темпов заготовки сырья темпами выхода конечной продукции основан на снижении количества образующихся в процессе производства отходов, т. е. на более полном использовании и уменьшении количества исходного сырья, затрачиваемого на единицу продукции.

• Принцип гармонизации отношений природы и производства заключается в создании и эксплуатации природно-технических систем, обеспечивающих, с одной стороны, высокие производственные показатели, а с другой — поддержание в зоне своего влияния благоприятной экологической обстановки.

• Принцип саморегуляции. При создании техногенных комплексов необходимо учитывать, что способностью к саморегуляции и саморазвитию могут обладать не только биологические, но отчасти и рационально созданные производственные и природно-техногенные системы, что позволяет значительно снизить их негативное влияние на биосферу и затраты на поддержание устойчивости.

• Принцип комплексного использования природных ресурсов и концентрации производства на базе имеющихся в регионе сырьевых, энергетических, демографических ресурсов заключается в создании территориальных производственных комплексов, которые позволяют более полно использовать природные ресурсы, тем самым снизив количество отходов и вредную нагрузку на окружающую среду.

• Принцип безотходности. Отходы, образующиеся в результате использования одного природного ресурса, должны использоваться или служить сырьем для другого производства.

Контрольные вопросы:

1.Дать понятие природных ресурсов и привести их классификацию по основным компонентам окружающей среды;

2.Дать экологическую классификацию природных ресурсов по принципу исчерпаемости и возобновимости;

3.Каковыпринципы и задачи рационального природопользования?