Основы природопользования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основы природопользования

Проблемы природопользования

Изложите суть проблемы взаимодействия человека с биосферой. Кто является основоположником учения о биосфере?

Проблема взаимодействия человека с природой одна из самых актуальных проблем современности. Современное индустриальное производство с его затратными технологиями оказывает на природную среду негативное воздействие. В атмосферу земли ежегодно выбрасывается около 200 млн. тонн окиси углеродов

Биосфера (от др.-греч. вйпт - жизнь и уцб?сб - сфера, шар) - оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; "пленка жизни"; глобальная экосистема Земли.

Географическая оболочка планеты Земля состоит из литосферы, атмосферы, гидросферы. Биосфера или "сфера жизни", пронизывает собой все другие оболочки и практически совпадает с понятием "географическая оболочка Земли" с некоторой корректировкой её масштабов в сравнении с другими сферами. Распространенность "сферы жизни", иначе биосферы, определяется не только по наличию живых организмов, но и по слелам их жизнедеятельности, т.е. активно преобразованной живыми организмами материи. За верхнюю границу биосферы, в зависимости от широтной ориентации, принимают расстояние в пределах 10-15 км, или зону тропопаузы. В высоких слоях атмосферы на границе тропосферы и стратосферы жизнь присутствует только в виде покоящихся спор грибов и бактерий. Нижней границей биосферы являются самые глубокие слои осадочных пород на дне океанических впадин (более 11 км ниже уровня моря). Суммарная протяженность по вертикали тогда составляет приблизительно 25 - 30 км.

Наиболее густонаселенной зоной жизнедеятельности живых организмов, соприкасающихся с человеком, является верхний слой (евфотическая зона) океана глубиной не многим более 100 м и поверхность Земли до границ обитания человека (примерно 5 км над уровнем моря), она и составляет современную экосистему Земли. Исходя из самого понятия биосферы и глобальных масштабов воздействия на неё человека, имеющееся до сих пор отношение человека к природе нельзя признать удовлетворительным для сегодняшнего дня. Охрана отдельно взятых природных ресурсов не обеспечивает общей охраны биосферы как единой системы, ибо при этом при этом господствуют частные методы и подходы, выработанные в процессе использования только одного вида ресурсов. Задача состоит в том, что выработать новую гарантированную, комплексную систему охраны биосферы и уже на её основе осуществлять более разумный дифференцированный подход к вопросам рационального использования отдельных природных ресурсов.

Возникновение учения о биосфере связано с именами многих выдающихся естествоиспытателей, однако широкое развитие и всеобщее признание учения о биосфере получило благодаря идеям выдающегося советского минералога и геохимика В.И. Вернадского, опубликовавшего в 1926 г. свои лекции по биосфере.

Из его высказываний следует, что химическое состояние наружной коры планеты, биосферы всецело находится под влиянием жизни, определяется живыми организмами. Живые организмы, совокупность жизни, превращают космическую, лучистую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира. Они своим дыханием, своим питанием, своим метаболизмом, постоянным использованием своего вещества, а главное - делящейся сотни миллионов лет непрерывной сменой поколений, рождением, смертью и размножением порождают одно из грандиознейших планетных явлений, не существующих нигде, кроме биосферы.

Основа динамического равновесия и устойчивости биосферы - круговорот вещества и превращении энергии.

В.И. Вернадский рассматривал биосферу не как простую совокупность живых организмов, а как общий процесс жизни на земле, который исторически основан на взаимодействии всего живого с неорганическими условиями среды. Отсюда следует биосферу рассматривать как целостную глобальную экологическую систему, обладающую определенной структурой и устойчивостью, с присущими ей особенностями формирования и развития. Такое понимание биосферы как сложно организованного единого целого особенно важно сейчас, когда техногенное воздействие человека на природу достигает небывалых масштабов и способно вызвать планетарные изменения окружающей среды. Это обстоятельство должно иметь первостепенное значение при разработке системы рационального использования природных ресурсов и природоохранных мероприятий.

В процессе своей деятельности человек постоянно воздействует на экосистему в целом или на её отдельные звенья. Например, при отстреле животных, вырубке деревьев, загрязнению природной среды Не всегда и не сразу это ведет к распаду всей системы, нарушению её стабильности. Но сохранение системы не значит, что она осталась неизменной. Система трансформируется, и оценить эти изменения крайне сложно.

В настоящее время на Земле практически не осталось экосистем, не подверженных воздействию человека. Воздействия человека на экосистемы так интенсивны, что организмы не успевают приспособиться к ним. На уровне отдельной особи происходят необратимые изменения: часть насекомых гибнет из - за ядовитости гербицидов, другие оказываются устойчивыми (толерантными) к ним. У насекомых отмечаются изменения в хромосомах (мутации), влияющие на наследственность.

Развитие биосферы не связано с появлением человека на Земле, но длительное воздействие человека на биосферу определялось только наличием его как биологического вида.

Человек - часть природы, но благодаря эволюционному развитию биологических систем животный предок человека подошёл к этой грани, за которой открылась возможность его социальной эволюции. Сегодня человек является частью особой социальной среды - общества. Человек обладает уникальной способностью самопознания, познания и преобразования окружающего мира.

Биологический обмен веществ между человеком и природой сохранился. Природа остается постоянным условием жизни человека и развития общества. Однако, в результате производственной деятельности возник новый процесс обмена веществ и энергии между природой и обществом. Этот обмен носит уже техногенный характер и называется антропогенным, или социальным обменом веществ и энергии.

Антропогенный обмен существенно изменяет общепланетарный круговорот веществ, резко ускоряя его. Он отличается от биотического круговорота своей незамкнутостью, носит открытый характер. На входе антропогенного обмена находятся природные ресурсы, а на выходе производственные и бытовые отходы. Экологическое несовершенство антропогенного обмена заключается в том, что коэффициент полезного использования природных ресурсов, как правило, чрезвычайно низок, а отходы производства ухудшают природную среду, многие из них не разлагаются до природного состояния. В период научно-технического прогресса и на стадии его интенсификации масштабы и скорость антропогенного обмена резко возрастают, вызывая заметные напряжения в биосфере.

До появления человека равновесие биосферы определяли пять энергетических факторов: солнечная радиация, сила гравитации, тектонические силы, химическая энергия (окислительтно - восстановительные процессы), биогенная энергия (фотосинтез у растений).

Эти факторы развивались по геологической шкале времени и за 3,5 млрд. лет сформировали природную среду.

В настоящее время появился новый фактор - энергия мирового производства. Этот фактор развивается не по геологической, а по исторической шкале времени.

От организации производства зависит сохранение или необратимое нарушение подвижного равновесия в биосфере.

Человек, потребляя природные ресурсы для решения своих хозяйственных задач, еще и изменяет природную среду, которая как бумеранг, начинает воздействовать негативно на самого человека. За всю историю цивилизации человеком было вырублено 2/3 лесов, уничтожено более 200 видов животных и растений, запасы кислорода в атмосфере снизились на 10 млрд. тонн, в результате неправильного ведения сельского хозяйства потеряно около 200 млн. га сельхозугодий.

Таким образом, человек стал в настоящий период главной силой, изменяющей процессы в биосфере. Управлять этими процессами человек только учится. Научно - технический прогресс значительно определил наши знания законов биосферы, что привело к заметному нарушению биосферного равновесия, превышению возможностей природных систем по самоочищению. Необходимо изучать законы природы, чтобы предотвратить её разрушение, найти пути разумного использования природных ресурсов и сбалансированного природопользования.

Раскройте биологические, социально-экономические и технологические аспекты охраны биосферы.

Использование человеком природных экосистем идет в основном по трем направлениям: обеспечение материальных потребностей с сохранением здоровой среды обитания; получение необходимой научной информации; удовлетворение эстетических потребностей.

Биологический аспект охраны биосферы связан прежде всего с сохранением экологического равновесия, исторически сложившегося в живой природе, с четом способов и масштабов использования биологических ресурсов.

За длительную историю своего развития живая природа накопила огромный запас наследственных свойств и признаков различных форм растений и животных.

К глубокому сожалению, человек уже успел полностью уничтожить значительное количество видов, потенциальные возможности которых не были реализованы. Так, за последние 200 лет исчезло 150 видов различных ценных животных. На грани уничтожения находится ещё 600 видов. Во многих странах почти полностью вырублены лесные массивы. В целом на земном шаре уничтожено около 2/3 площади лесов. Вместе с древесными исчезают многие травянистые и кустарниковые растения, т. е. идет обеднение генофонда. Усиленное техногенное воздействие на живую природу, непродуманные акклиматизационные мероприятия приводят к постепенному "размыванию" естественного генофонда природных популяций, к непрогнозируемому изменению наследственных свойств, представителей естественной природы, иначе говоря, к "генетическому загрязнению" экологических систем.

Следует помнить, что биология человека играет активную роль в социальном прогрессе общества. Главными определяющими факторами развития биологии человека являются средства труда и экономические отношения. Несмотря на свою универсальность и широкую возможность приспосабливаться, человек, как биологический вид требует для своего процветания определенных оптимальных условий труда.

В условиях усиленного техногенного воздействия на окружающую среду чрезвычайно важно, как сам человек относится к своему окружению. Особенно это касается тех, кто принимает решения об использовании природных ресурсов, развитии новых технологий и производств. И чем выше степень управления, тем более осторожно необходимо решать эти проблемы. Основной причиной разнообразного загрязнения биосферы является, как было сказано ранее, несовершенство технологий даже современных производств. Устранение и предотвращение нежелательных последствий основаны сейчас, главным образом, на создании сложных очистных сооружений, стоимость которых на крупных предприятиях достигает одной третьей части основных фондов.

Более радикальный выход заключается в переходе к безотходному производству, к комплексному и полному использованию сырья, к выделению во внешнюю среду лишь экологически приемлемых продуктов, которые легко усваиваются живыми организмами и не приводят к нарушению равновесия в экологических системах, т.е. необходимо создание биосферосовместимых производств.

Большое экономическое значение имеет воспроизводство природных ресурсов, например, восстановление плодородия почв, разведение лесопосадок.

Можно констатировать тот факт, что качество окружающей среды зависит от того, насколько разумно человек применяет орудия производства, свои знания, насколько продуманно он культивирует природу, насколько рационально использует природные ресурсы. Рациональное и национальное использование природных ресурсов и определяется, в основном, тем, в какую сторону изменяется качество окружающей среды: в лучшую или в худшую.

Является ли атмосфера природным ресурсом и какова её роль в биосфере?

Атмосфера является составной частью биосферы и представляет собой газообразную оболочку Земли, вращающуюся вместе с ней как единое целое. Эта оболочка слоиста. Каждый слой имеет своё название и характерные физико-химические особенности. Условно принято атмосферу делить на две большие составные части: верхнюю и нижнюю. Наибольший интерес представляет для нас нижняя часть атмосферы, главным образом тропосфера, поскольку в ней происходят основные метеорологические явления, влияющие на загрязнение атмосферного воздуха.

Роль атмосферы в природных процессах биосферы огромна: она определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных воздействий космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров, процессы рельефообразования.

Растущие масштабы промышленного освоения природных ресурсов, быстрый рост численности населения на планете и потребление энергии, мощное развитие различных отраслей промышленности и транспорта приводят к интенсивному загрязнению воздушного бассейна. Загрязнение атмосферы может быть химическим, механическим, акустическим, тепловым, электромагнитным и радиоактивным.

Вредные вещества, поступающие в атмосферу, воздушными потоками переносятся на большие расстояния и приводят к значительному экономическому и социальному ущербу и даже в странах, не имеющих собственных источников загрязнения. Пример - Чернобыльская трагедия. Поэтому проблема охраны воздушного бассейна от загрязнения - международная и характеризуется общностью профилактических методов практически для всех стран мира. Этой проблемой занимаются десятки международных организаций. С позиции космического пространства поверхность Земли представляет собой кА бы дно огромного воздушного океана, где, в основном, протекает наша жизнь. Атмосфера простирается на высоту 1500 - 2000 км над Землей, т.е. её высота составляет примерно 1/3 часть радиуса Земли. По мере удаления от Земли поверхность воздуха убывает и на высоте 2000 км становится равной плотности газов межпланетарного пространства.

Атмосфера делится на ряд слоев (сфер) - тропосферу, стратосферу, мезосферу и экзосферу. Тропосфера простилается от уровня моря до высоты 8 - 18 км (увеличение толщины слоя происходит от полюса к экватору). Температура в тропосфере понижается, в среднем, на 6 ?С на каждый километр высоты. В данном слое содержится почти весь водяной пар атмосферы, поэтому именно в тропосфере образуются облака, возникают грозы, дожди, т.е. формируется погода. Этот слой наиболее важный для жизнедеятельности человека и всего живого. Прослойка между тропосферой и стратосферой называется тропопаузой и измеряется она десятками и сотнями метров. Выше тропопаузы с высотой температура поднимается, поэтом активное перемешивание воздуха между тропосферой и стратосферой затруднено. Стратосфера простирается на высоты 8 - 18 км до 50 - 60 км ?С, на верхней повышается до +10 ?С и более летом и до минус 10 -15 ?С зимой. Причина такого явления - образование озона под воздействием коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца. Озон поглощает ультрафиолетовую радиацию Солнца и вызывает нагревание воздуха. Таким образом, стратосфера, образно говоря, покрывало, предохраняющее все живое на Земле от губительного действия ультрафиолетовой радиации и поддерживающее тепловой режим на планете.

Выше стратосферы лежит мезосфера. Переходный слой между ними называется стратопаузой. Мезосфера простирается в пространство от высоты 50 - 60 км до 80 км. Понижение температуры (до 70 - 80 ?С) прекращаются у её верхних границ.

Термосфера, или ионосфера, расположена между высотами 80- 800 км. На высоте 100 км температура атмосферы проходит через 0, а в слое 150 - 600 км превышает, 1500 ?С. Такая высокая температура объясняется большими скоростями молекул и атомов в сильно разряженной атмосфере, а также интенсивным поглощением ультра фиолетового и корпускулярного излучения солнца. Солнечная радиация способствует сильной ионизации газов, что приводит их к свечению, наблюдаемому в виде полярного сияния.

Экзосфера - самая верхняя сильно разряженная часть атмосферы, является сферой рассеяния газов. Температура в ней повышается, предположительно, до 2000 ?С. Экзосфера постепенно переходит в межпланетное пространство.

Атмосфера являемся обязательным условием существования на нашей планете. С момента рождения и до смерти любое живое существо на Земле и воде дышит, поглощая кислород. Растительность при фотосинтезе усваивает углекислый газ из воздуха и выделяет кислород. Значимость воздуха такова, что если без пищи человек может прожить до 30 дней, без воды около 3 суток, то без воздуха он не проживет и 5 минут. В течение суток человек пропускает через легкие около 13 м 3 воздуха, что примерно в 10 раз тяжелее пищи, употребляемой им за это же время. Это говорит о роли химического состава (качества) воздуха для жизнедеятельности и физиологического состояния организма. Атмосфера предохраняет землю от чрезмерного остывания и нагревания. Благодаря атмосфере на Земле не бывает резких перепадов температуры ночью и днем, зимой и летом. Если бы Земля не была окружена воздушной оболочкой, то в течении суток температура планеты изменялась в пределах до 200 ?С и более: днём стояла бы сильная жара - выше 100?С, а ночью - жесточайший мороз - около минус 100?С. Кроме того - это надежный щит, который спасает все живое на земле от плоящих лучей солнца, губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей, живущих на Земле от метеоритов и блуждающих в космическом пространстве. биосфера равновесие атмофсера

Атмосфера - это среда, в которой распространяются звуки, рождаются облака, ветер, осадки, происходит перераспределение влаги по поверхности Земли. Атмосфера является важнейшим природным ресурсом, который интенсивно используется в жизнедеятельности человечества. Из атмосферного азота производится практически все количество азотных удобрений, азотная кислота и её соли. Кислород широко используется для интенсификации металлургических, химических процессов, для резки металлов, в медицине и многих других отраслях. Аргон и азот применяются в металлургии, при проведении сварки в защитной среде, в научных исследованиях, при выполнении технологических процессов химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Кислород воздуха также необходимый компонент для протекания окислительных процессов, которые распространены не только в природной среде(гниение), но и интенсивно используются в теплоэнергетики, металлургии, химической, микробиологической промышленности и во многих других отраслях. Воздух также используется в качестве охлаладительного агента воды, оборудования, сырьевых материалов и готовой продукции.

Перечислите основные источники загрязнения атмосферы и классифицируйте их по природе образования.

К примесям естественного происхождения можно отнести пыль, образующуюся при эрозии почвы, пыль растительного, вулканического и космического происхождения, частицы морской соли, вулканические газы, а также газы, твердые частицы при лесных и степных пожарах, различные продукты растительного, животного и микробиологического происхождения и т. д.

Загрязнение атмосферы Земли - привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

К примесям техногенного происхождения можно отнести выбросы в атмосферу промышленными предприятиями, транспортом, теплоэлектростанциями, бытовыми процессами.

По источникам загрязнения выделяют два вида загрязнения атмосферы:

· естественное

· от деятельности человека

По характеру загрязнителя загрязнение атмосферы бывает трех видов:

· физическое - механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное (радиоактивное излучение и изотопы), электромагнитное(различные виды электромагнитных волн, в том числе радиоволны), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы теплого воздуха и т. п.)

· химическое - загрязнение газообразными веществами и аэрозолями. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха это: оксид углерода (IV), оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды, тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), аммиак, атмосферная пыль и радиоактивные изотопы

· биологическое - в основном загрязнение микробной природы. Например, загрязнение воздуха вегетативными формами и спорами бактерий и грибов, вирусами, а также их токсинами и продуктами жизнедеятельности.

Источники загрязнения

Основными источниками загрязнения атмосферы являются:

· Природные (естественные загрязнители минерального, растительного или микробиологического происхождения, к которым относят извержения вулканов, лесные и степные пожары, пыль, пыльцу растений, выделения животных и др.)

· Искусственные (антропогенные), которые можно разделить на несколько групп:

-- Транспортные - загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского иречного транспорта;

-- Производственные - загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;

-- Бытовые - загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилом секторе и переработкой бытовых отходов.

По составу антропогенные источники загрязнения атмосферы также можно разделить на несколько групп:

· Механические загрязнители - пыль цементных заводов, пыль от сгорания угля в котельных, топках и печах, сажа от сгорания нефти и мазута, истирающиеся автопокрышки и т.д.;

· Химические загрязнители - пылевидные или газообразные вещества, способные вступать в химические реакции;

· Радиоактивные загрязнители.

Антропогенные источники загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести:

1. Сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд. т. углекислого газа в год. В результате этого за 100 лет (1860 - 1960 гг.) содержание СО 2 увеличилось на 18 % (с 0,027 до 0,032%).За последние три десятилетия темпы этих выбросов значительно возросли. При таких темпах к 2000 г. количество углекислого газа в атмосфере составит не менее 0,05%.

2. Работа тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.

3. Выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фтор углеводородами из аэрозолей, которые могут привести к повреждению озонового слоя атмосферы (озоносферы).

4. Производственная деятельность.

5. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).

6. Выбросы предприятиями различных газов.

7. Сжигание топлива в факельных печах, в результате чего образуется самый массовый загрязнитель - монооксид углерода.

8. Сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств, сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог.

9. Вентиляционные выбросы (шахтные стволы).

10. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы) при ПДК в рабочих помещениях 0,1 мг/м 3. В больших количествах озон является высокотоксичным газом.

Химическое загрязнение атмосферы:

Под загрязнением атмосферы следует понимать изменение ее состава при поступлении примесей естественного или антропогенного происхождения. Вещества-загрязнители бывают трех видов: газы, пыль и аэрозоли. К последним относятся диспергированные твердые частицы, выбрасываемые в атмосферу и находящиеся в ней длительное время во взвешенном состоянии.

К основным загрязнителям атмосферы относятся углекислый газ, оксид углерода, диоксиды серы и азота, а также малые газовые составляющие, способные оказывать влияние на температурный режим тропосферы: диоксид азота, галогенуглероды (фреоны), метан и тропосферный озон.

Основной вклад в высокий уровень загрязнения воздуха вносят предприятия черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, стройиндустрии, энергетики, целлюлозно-бумажной промышленности, а в некоторых городах и котельные.

Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм человека. Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная положительная связь.

Какие существуют предупредительные меры защиты атмосферы от загрязнения?

На XIX специальной сессии Генеральной Ассамблеи ООН в июне 1997 года было принято одно из основных направлений природоохранной деятельности национальных правительств в рамках программы. Это направление заключается в поддержании чистоты атмосферного воздуха планеты. Для защиты атмосферы необходимы административные и технические меры, направленные на уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы. Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Необходимо определить причины загрязнения, проанализировать вклад отдельных источников в общее загрязнение и выявить возможности ограничить эти выбросы.

Так в целях защиты окружающей среды в декабре 1997 года был принят Киотский протокол, направленный на регулирование выбросов в атмосферу парниковых газов. В РФ на сохранение и улучшение качества атмосферного воздуха направлен закон "Об охране атмосферного воздуха". Этот закон должен регулировать отношения в области охраны атмосферного воздуха, чтобы улучшить состояние атмосферного воздуха и обеспечить благоприятную среду для обитания человека, предотвратить химическое и т. п. воздействие на атмосферный воздух и обеспечить рациональное использование воздуха в промышленности.

Степень вредности загрязняющих природу веществ зависит от многих факторов окружающей среды и от самих веществ. Научно-технический прогресс ставит задачу разработать объективные и универсальные критерии вредности. Это основополагающая проблема защиты биосферы на сегодняшний день окончательно ещё не решена.

Защита атмосферы включает комплекс технических и административных мер, прямо или косвенно направленных на прекращение или, по крайней мере, уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы, являющегося следствием промышленного развития.

Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Наилучшие результаты могут быть получены лишь при объективном, многостороннем подходе к определению причин загрязнения атмосферы, вкладу отдельных источников и выявлению реальных возможностей ограничения этих выбросов. Многие современные техногенные вещества при попадании в атмосферу представляют собой немалую угрозу для жизни человека. Они наносят большой ущерб здоровью людей и живой природе. Некоторые из этих веществ могут, переносится ветрами на большие расстояния. Для них не существует границ государств, вследствие чего данная проблема является международной.

Отдельные области исследований по защите атмосферы часто группируются в список в соответствии с рангом процессов, приводящие к ее загрязнению.

1. Источники выбросов (местоположение источников, применяемое сырье и методы его переработки, а также технологические процессы).

2. Сбор и накопление загрязняющих веществ (твердых, жидких и газообразных).

3. Определение и контроль за выбросами (методы, приборы, технологии).

4. Атмосферные процессы (расстояние от дымовых труб, перенос на дальние расстояния, химические превращения загрязняющих веществ в атмосфере, расчет ожидаемого загрязнения и составление прогнозов, оптимизация высоты дымовых труб).

5. Фиксация выбросов (методы, приборы, стационарные и мобильные замеры, точки замеров, сетки замеров).

6. Воздействие загрязненной атмосферы на людей, животных, растения, строения, материалы и т. д.

7. Комплексная защита атмосферы в сочетании с защитой окружающей среды.

Почему существует историческая необходимость в организации охраняемых территорий?

С развитием научно- технического прогресса во всех сферах хозяйственной деятельности урбанизацией огромных территорий, ростом населения и интенсивной его миграцией, антропогенным воздействием всех форм и видов, включая и рекреации, окружающая человека природная среда характеризуется усиливающимся нарушением сложившегося экологического равновесия и функций.

В настоящее время человечество близко к этапу более или менее полного освоения всех природных ресурсов планеты. Если раньше, в течение многих тысячелетий, люди использовали сравнительно ограниченные территории, то сейчас около 70 % поверхности земного шара стало ареной активной производственной деятельности человека. Под городскими и сельскими строениями, наземными коммуникациями, горными разработками и водохранилищами, пашнями и пастбищами занято около 40 % суши. В процессе хозяйственной деятельности человек извлекает из недр земли большое количество химических элементов и соединений, которые в результате распыления переходят в дисперсное состояние и интенсивно мигрируют. Расширяется область пространственной миграции химических элементов, перемещаемых на большие территории с продукцией промышленности и сельского хозяйства. На больших площадях сельскохозяйственных земель происходит ускоренная эрозия, дефляция, засоление, в результате чего значительная часть почв потеряла или заметно снизила продуктивность. На поля ежегодно поступает более 300 млн. тонн минеральных удобрений и 4 млн. тонн пестицидов. Водозабор для хозяйственно - бытовых нужд ежегодно составляет около 12 % стока рек. Возрастает геологическая роль человека, вовлекающего в круговорот огромные массы земли. За один только год человек перемещает при перепашке земель, строительных и земных работах свыше 4 тыс. км 3 почвы и грунта. Из недр земли извлекается около 100 млрд. тонн руд, горючих ископаемых, и строительных материалов. Сильно изменены флора и фауна суши в результате их прямого уничтожения человеком, ухудшения условий местообитания, а в последние десятилетия и загрязнения окружающей среды. Только за последние 3 - 4 десятилетия исчезло свыше 120 видов и подвидов млекопитающих и около 150 видов птиц. В списки международных "Красных книг" Занесены 291 вид зверей и 364 вида птиц, которым грозит гибель в ближайшие годы.

С каждым годом все большему числу растительных видов угрожает полное исчезновение, это ведет к потере многих звеньев эволюционного процесса и некоторой части генофонда органического мира.

Человек бесследно истребил кедры в Ливане, обнажил склоны гор и открыл простор для разгула стихии, ветра и воды. Большая часть пустыни в Сахаре создана скотоводством. Миллионные стада скота гуннов и потом монголов превратили степь между Волгой и Уралом в пустыню, в знаменитые "Волжско-Уральские пески". Дефицит земельных угодий неминуемо приводит к сокращению площади лесов. Только в Европейской части России с конца XVII века по 1914 г. Было уничтожено около 70 млн. га лесов, в результате чего лесистость снизилась с 50 до 33 %. В целом по земному шару за последние 300 лет площадь лесов уменьшилась в 3 раза.

Если естественные ландшафты исчезают, как правило, не без помощи человека, то существование исторических ландшафтов (садов, парков и других ландшафтов, сформированными различными видами человеческой деятельности) недолговечно без помощи человека. Ландшафт, преобразованный руками человека, сохраняется столько, сколько длится период его эксплуатации. Так как общество заботится о спасении редких исчезающих видов животных и растений, то необходимо сохранить для будущих поколений, по возможности, в ненарушенном виде, хотя бы небольшие участки всех основных естественных ландшафтов с присущим им растительным и животным миром в качестве "коллекций эталонных биогеоценозов" и своего рода "стандартов природы". Ведь чтобы предвидеть последствия интенсивной хозяйственной деятельности, не оказаться в ситуации, когда природные процессы могут пойти в неожиданных и нежелательных направлениях, необходимо знать закономерности эволюционного развития нетронутой человеком природы.

Процесс глобального воздействия человека на природу необходимо взять под строгий контроль, так как общество не сможет существовать, если оно стихийным хозяйствованием подорвет свою материальную базу, те природные ресурсы, которые обеспечивают хозяйственные, санитарно - гигиенические и, наконец, эстетические условия его существования.

Всё вышеизложенное свидетельствует о том, что имеется эстетическая неизбежность организации охраны природы в целом и создании на некоторой части планеты сети охраняемых от непосредственного воздействия человека природных ландшафтов.

В конце XIX и начале XX столетия под охраной природы понималось лишь сохранение достопримечательностей природы, уникальных ландшафтов, отдельных биологических видов, не касаясь охраны природных ресурсов и защиты окружающей среды от загрязнения. Когда появилась реальная возможность истощения либо полного расходования природных ресурсов в процессе использования их человеком (например, уничтожение лесных массивов), появилась заинтересованность в сохранении природных ресурсов. В результате определилось другое направление природоохранительной деятельности - охрана природных ресурсов. В связи с увеличивающимся загрязнением биосферы на первый план выступает заинтересованность человечества в сохранении окружающей среды, как непременном условии здоровья человека в природе - охрана окружающей среды.

Зарубежный опыт охраны природы исходит из целесообразности государственной регламентации и особого режима пользования и охраны отдельных участков территории. Такие участки называются в различных станах заповедниками, резерватами, национальными, природными или народными парками, заказниками и т. д.

Управляемые службой национальных парков США, охраняемые природные территории включают три широкие категории: природные территории, исторические территории, рекреационные территории. Первая категория подразделяется на национальные природные памятники (монументы), национальные научные резерваты; вторая на национальные исторические парки, национальные мемориальные парки, парки битв национального значения; третья категория на национальные морские берега озер, национальные живописные речные магистрали.

Канадской службой национальных парков выделены только две категории: собственно национальные парки и национальные исторические парки, включая места стоянок древнего человека.

В Северной Америке практически нет целостных резерватов со строгим режимом охраны природы, за исключением некоторых, называемых убежищами и служащих для защиты особо редких видов животных.

Значительны по площади охраняемые территории в Польше, Чехии и Словакии, Болгарии и др.

С расширением масштабов туризма в нашей стране был поставлен вопрос об организации национальных парко. Были созданы национальные парки "Русский лес" (1967 г.), Лахемааский (1971 г.), Балтийский национальный парк (1975 г.). В начале 1978 г. В Советском Союзе имелось 117 заповедников, 6 заповедно - охотничьих хозяйств и три национальных парк, общая площадь которых превышала 9 млн. га, кроме этого имелось более 500 государственных заказников областного, районного значения, было учтено и взято под охрану около 4000 памятников природы.

В соответствии с программой ЮНЕСКО "Человек и биосфера" создается широкая сеть биосферных заповедников, основные задачи которых:

v Обеспечить разнообразие и полноту комплекса биотических (растительных и животных) ресурсов в экосистеме и сохранить генетическое разнообразие видов с тем, чтобы человечество могло использовать их в настоящее время или в будущем;

v Служить для исследований в области экологии и проблем окружающей среды, в первую очередь, для изучения результатов воздействия промышленных предприятий на территорию резерватов и их ближайших окрестностей;

v Способствовать природоохранительному восприятию населения.

Какова значимость заповедных и охраняемых территорий?

Одна из важнейших функций охраны природы - полное или частичное изъятие (консервация, заповедование) природных гео- и экосистем из сферы хозяйственной деятельности человека. В связи с этим выделяют особо охраняемые природные территории (ООПТ) - участки суши и водоемов, на которых в установленном законом порядке полностью исключено или ограничено хозяйственное использование природного ландшафта в целом или отдельных его компонентов. Эти действия сопровождаются введением специального охранного режима.

Выделение особо охраняемых территорий связано:

v с сохранением всего разнообразия живых организмов из генофонда, природных экосистем, которое обычно сочетается с с задачами научных исследований закономерностей функционирования и динамики природных ландшафтов или их компонентов (наиболее распространенные формы охраны - заповедники, резерваты, заказники, памятники природы и т. п.;

v с сохранением и воспроизводством возобновимых ресурсов (включая рекреационные ресурсы эстетического характера) и их качества наиболее типичные формы - заказники, водоохранные зоны, национальные парки и др.);

v с охраной окружающей человека среды (например, зеленые зоны городов, курортные земли);

v с предупреждением развития разрушительных природных процессов (противоэрозионные, берегоукрепительные, пескоукрепительные насаждения и т. п.).

К настоящему времени сложились различные формы ООПТ. Среди них наибольшее распространение получили заповедники, заказники, памятники природы, резерваты, национальные парки.

Основной тип российских заповедников составляют крупные комплексные заповедники площадью от нескольких десятков до многих тысяч км 2 . Ландшафты их типичны для природных зон, в которых они находятся, и поэтому могут служить эталонами природы.

Заповедники - участки территории или акватории со всеми находящимися в них пределах природными объектами, полностью исключенные из всех видов хозяйственного использования, на которых естественные ландшафты сохраняются в ненарушенном состоянии. Заповедники создаются в ландшафтах, типичных или уникальных для данной территории. В 1998 г. в России насчитывалось 98 заповедников общей площадью 26,4 млн га (или 1,55 % площади Российской Федерации).

Заказники - участки территорий или акватории, где постоянно или временно запрещается использование определенных видов компонентов (отдельные виды или группы растений, животных, полезных ископаемых). Наиболее часто встречаются охотничьи заказники, создаваемые для сохранения и воспроизводства промысловых животных.

Принципиальное различие между заповедниками и заказниками заключается в том, что в заповеднике сохраняется весь природный комплекс, а в заказнике лишь часть его (растительность, животный мир, рельеф и т. п.). Постоянные заказники подразделяются на ботанические, геологические, ботанико-геологические, озерные и зоологические. В целях сохранения охотничьих зверей и птиц организуются охотничьи заказники, чаще всего в виде временных заказников на срок не более 10 лет. Для охраны наиболее живописных участков, территорий (долин, рек, озер, возвышенностей и т. д.). Заказники организуются также для охраны территорий, имеющих историко-мемориальное значение, мест отдыха людей. К вариантам заповедников можно отнести памятники природы. Площадь их, как правило, не велика, иногда несколько га и даже менее гектара. Среди них участки леса с ценными древесными породами, вековые деревья, кустарники, участки территорий с особо ценной растительностью, отдельные виды исчезающих растений местной флоры и другие объекты, имеющие культурно - историческую или эстетическую ценность. К памятникам природы могут быть также отнесены объекты неживой природы: пещеры, валуны, живописные скалы, обнажения ледниковых отложений и коренных пород, различные гидрогеологические объекты (водные источники, озера, болота) и другие достопримечательности природы.

Памятники природы - уникальные или типичные, ценные в научном, культурно - познавательном или эстетическом отношении природные объекты. Обычно они представляют собой наибольшие по площади природные комплексы или отдельные объекты естественного или искусственного происхождения (рощи, озера, водопады, пещеры, живописные скалы, старинные парки, пруды и т. п.).

Резерваты - особо охраняемые природные территории с заповедным или заказным режимом. Термин широко применяется за рубежом. В одних странах по своему значению и режиму резерваты приближаются к заказникам, в других (Австрия, Финляндия, Швеция, Нидерланды и др.) - к заповедникам. По назначению выделяют лесные, болотные, зоологические, ботанические, комплексные резерваты, по режиму - строгие, неполно охраняемые.

Национальные парки - территории, исключенные из промышленной и сельскохозяйственной эксплуатации с целью сохранения природных комплексов, с особой экологической, исторической и эстетической ценностью и для использования их в рекреационных и культурных целях. В большинстве стран мира национальные парки - основная форма охраны ландшафтов. В нашей стране они стали создаваться в 70 - 80-х гг. ХХ в. К концу этого столетия в России насчитывалось 33 национальных парка общей площадью 6,7 млн. га (0,38% площади Российской Федерации).

Основные направления деятельности заповедников заключаются в сохранении неприкосновенных участков природы (эталоны и памятники природы); редких и ценных видов и объектов природы (генетические фонды); содействии размножению важных для человека видов (воспроизводство видов); комплексном стационарном изучении природы.

Проблема сохранения эталонов природы для заповедников является одной из важнейших, так как в связи с научно - техническим прогрессом резко усилилась напряженность радикальных воздействий на природу, выводящих её из естественного состояния. При этом возможны как положительные, так и отрицательные последствия. Однако в обоих случаях необходимо объективно сравнить технологически трансформированную природу с её естественной эволюцией. Использование эталонов природы необходимо при решении разнообразных вопросах сельского, лесного, охотничьего хозяйства, а также вопросов здравоохранения.

Исключительно большое значение имеет сохранение генофонда полезных растений природной флоры, над которыми в первую очередь нависает угроза уничтожения. Заповедники создаются также с целью восстановления численности и расширения ареалов многих видов животных, которые были на грани уничтожения. Достигнув определенной численности в заповеднике животные расселяются за его пределы. Например, из Воронежского заповедника по всей стране расселены тысячи бобров, из Хоперского - выхухоль, из Баргузинского - соболя, из кавказского - туры, из Бадхызского - куланы и т. д. Заповедники призваны также проводить постоянные и комплексные исследования природных ресурсов в их естественном состоянии. Регистрируемые из года в год по единой программе и методике разнообразные природные явления позволяют судить о степени их постоянства, закономерностях изменения, давать прогнозы и разрабатывать пути повышения биологической продуктивности естественных сообществ.

Важной задачей заповедников является охрана природной среды в естественной динамике, но не менее важной функцией является культурно - просветительская их деятельность: демонстрация населению уникальных природных комплексов, знакомство с животным и растительным миром.

Независимо от целей организации и основных направлений деятельности, каждый заповедник всегда должен быть эталоном природы, обеспечивающим неприкосновенность территориально - природного комплекса в целом. Однако, следует заметить, что невмешательство человека в жизнь заповедника не всегда целесообразно. Необходимо разумное вмешательство человека в ход естественных процессов, протекающих в заповеднике. Так переселение отдельных видов животных вызывает необходимость их отстрела или отлова для переселения. Нарушение соотношения сложившейся численности видов за счет прихода животных извне зоны заповедника также требует вмешательство человека. Нарушение ландшафта требует специальных целенаправленных мероприятий. Так, степной ландшафт сохраняет свой тип растительности лишь в том случае, когда он находится под воздействием пасущихся там копытных животных.

С развитием технического прогресса в настоящее время встают сложные проблемы заповедного дела. Это в первую очередь, связано с загрязнением атмосферы и вод, созданием водохранилищ, осушением пойм, болот, регулированием стока рек. Изменением состава растительности и другими мероприятиями, которые коренным образом меняют режим всего региона, включая расположенную на нем территорию заповедника. Например, в связи с осушением болот в Белорусии стала гибнуть Беловежская пуща. Учитывая этот факт, были прекращены разработки торфяных месторождений этого региона.

Эти проблемы стоят перед многими заповедниками мира и требуют совершенно новой формы заповедной деятельности - активного вмешательства в судьбу природных комплексов, противодействия разрушающим их явлениям. Заповедники играют значительную роль в решении сложных проблем научно основанного природопользования.

Методологические основы и принципы рационального природопользования

Какова значимость заповедных и охраняемых территорий?

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. Гармонизация отношений природы и человека изучается теорией коэволюции (взаимосвязанной совместной эволюции человека и природы). Общество может жить и развиваться только внутри биосферы и за счет ее ресурсов, поэтому оно жизненно заинтересовано в ее сохранении. Однако из-за того, что эволюция природы идет очень медленно, а социальная эволюция человека быстро, многие виды не успевают приспособиться и вымирают. Общество должно сознательно ограничить свое воздействие на природу, чтобы обеспечить возможность дальнейшей коэволюции.

* Принцип (правило) меры преобразования природных систем. В ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить пределы, позволяющие этим системам сохранить свойство самоподдержания (саморегуляции и самоорганизации), т. е. необходимо учитывать их ассимиляционную емкость, количество изымаемого природного ресурса, структуру экосистемы и другие факторы, обеспечивающие ее функционирование.

* 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. Такие комплексы имеют специализацию, сконцентрированы на определенной территории, обладают единой производственной структурой и совместными усилиями обеспечивают охрану окружающей среды.

* Принцип безотходности. Отходы, образующиеся в результате использования одного природного ресурса, должны использоваться или служить сырьем для другого производства. Этот принцип фактически дополняет предыдущий, так как его можно сформулировать и несколько иначе необходимо создание таких производственных комплексов, в которых образующие их предприятия утилизируют отходы друг друга.

На основании вышеизложенного рациональное природопользование есть единый, взаимосвязанный процесс использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов и объектов.

Цель и назначение экологической экспертизы.

Одним из решающих факторов обеспечения охраны окружающей среды является экологическая экспертиза, проводимая в стране более десяти лет. " Экологическая экспертиза - установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта экологической экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий этой деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы". Ее цель - предупреждение возможных неблагоприятных воздействий хозяйственной деятельности на окружающую среду. Регулирование этих отношений осуществляется Федеральным законом "Об экологической экспертизе" от 23 ноября 1995г.