Учение о биосфере и экологический контроль

Размещено на http://allbest.ru

Содержание

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере

2. Взаимодействие косного и живого веществ

3. Принципы неполноты информации; неопроделенности информации

4. Экологический контроль. Понятие, формы, система экологического контроля. Государственный экологический контроль

5. Экологические требования к размещению и строительству объектов

Список использованных источников

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере

Биосфера - вместилище жизни, сложная, целостная система, динамическое равновесие которой проявляется множеством параметров. Само слово «биосфера» произошло от слов «био» и «сфера» - это область активной жизни, охватывающей нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и гидросферу. В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаны между собой и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему.

В.И. Вернадский писал: «Биосфера - это среда нашей жизни, это та «природа», которая нас окружает, о которой мы говорим в разговорном языке. Человек прежде всего своим дыханием, проявлением своих функций, неразрывно связан с этой «природой», хотя бы он жил в городе или в уединенном домике». «Человек ... как и все живые организмы, как всякое живое вещество, есть определенная функция биосферы... составляет определенную закономерность строения биосферы».

Биосфера, или биомасса Земли, - это совокупность всех живых существ в природе, которая имеет свои границы. Верхний предел биосферы ограничен сильнейшим солнечным и космическим излучением, поражающим все живое. Нижний предел - высокими температурами недр Земли.

Возникновение учения о биосфере. Возникновение учения о биосфере обычно связывают с именем знаменитого французского натуралиста Ж.Б. Ламарка, который ввел термин «биология». Однако определение биосферы как особой оболочки Земли и само ее название было предложено австралийским геологом Э. Зюсом. Именно Э. Зюсом в 1875 г. был введен термин «биосфера». Однако подробного освещения существа и роли биосферы мы у Зюса не находим.

Ж.Б. Ламарк значительно раньше и глубже подошел к анализу взаимоотношений организмов со средой их обитания и гибели, что непосредственно предшествовало современному пониманию биосферы.

Более глубоко и широко биосфера представлена в трудах В.И. Вернадского. Его учение о биосфере как активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетного масштаба, появилось в 1926 г.

Теория биосферы, разработанная В.И. Вернадским, оказывается необходимой естественнонаучной предпосылкой для создания теоретических основ экологии человека и, кроме того, важнейшим средством стратегии и тактики научных исследований по проблеме экологии человека и различным аспектам преобразования окружающей среды.

Основные идеи В.И. Вернадского по проблемам биосферы сложились в начале нынешнего столетия. В.И. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, основа которой - взаимодействие живого и косного веществ. Он писал, что живые организмы являются функциями биосферы и тесным образом материально и энергетически с ней связаны. Сама биосфера является продуктом длительного спонтанного развития нашей планеты.

Солнечная космическая энергия через растительный мир, почвенно-растительные системы служит источником зарождения, питания и существования всего живого на Земле. В свою очередь, живое вещество, завоевав планету, глубоко изменило ее, проявило себя могучим трансформирующим фактором.

Главной особенностью биосферы ученый считал биогенную миграцию атомов химических соединений, вызываемую лучистой энергией Солнца и проявляющуюся в процессе обмена веществ, росте и размножении организмов. Эта биогенная миграция подчиняется двум биогеохимическим принципам:

1. Стремится к максимальному проявлению - возникает «всюдность» жизни;

2. Приводит к выживанию организмов, увеличивающих биологическую миграцию атомов.

Биосферу мы можем рассматривать как область земной коры, занятую трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию - электрическую, химическую, механическую, тепловую и т.д.

Составные части биосферы. Биосфера - это сложная по составу, строению и организованности оболочка. Она включает в себя:

* живые организмы;

* биогенное вещество (уголь, нефть, известняки и др.). Огромные запасы топливных ископаемых в виде газа, нефти, угля являются материалами органического ха-\ рактера - продуктами прошлых стадий развития биосферы;

* косное вещество (в его образовании живое не участвует);

* биокосное вещество (создается с помощью живых организмов);

* вещество космического происхождения.

Биосфера включает в себя все живые организмы, находящиеся во взаимодействии с физической средой Земли и обитающие в атмосфере, гидросфере и литосфере. Она представляет собой открытую систему, через которую проходит поток энергии от Солнца. Живые организмы аккумулируют солнечную энергию, превращают ее в химическую и создают все многообразие жизни.

Продукты жизнедеятельности живых систем относятся к весьма подвижным веществам, которые перемещаются в пространстве далеко за пределами обитания организмов, поэтому естественно, что распределение живых организмов в пространстве более ограничено, чем вся биосфера в целом. Биосфера в главных своих чертах может быть охарактеризована по отдельным оболочкам, которые она охватывает. Рассмотрим каждую их них.

Атмосфера как составная часть биосферы. Атмосфера - наиболее легкая оболочка нашей планеты, граничащая с космическим пространством. Через атмосферу осуществляется обмен вещества Земли с Космосом. Земля получает космическую пыль и метеоритный материал, теряет самые легкие газы - водород и гелий. Атмосфера Земли насквозь пронизывается мощной радиацией Солнца, которая определяет тепловой режим поверхности планеты, вызывает диссоциацию молекул атмосферных газов и ионизацию атомов.

Одним из важнейших компонентов атмосферы является изотоп кислорода - озон (Од). Его образование и разложение связано с поглощением ультрафиолетового излучения Солнца, которое губительно для живых организмов (вспомним стерилизацию живых организмов кварцем). Озон поглощает ультрафиолетовую радиацию, разлагаясь на атомарный и молекулярный кислород. Основное количество озона располагается на высоте 20-25 км, там его концентрация максимальна. Озоновый слой является «экраном» от ультрафиолетового излучения и играет исключительно важную роль в сохранении жизни на Земле.

Гидросфера - водная оболочка Земли. Вследствие высокой подвижности воды гидросфера проникает повсеместно в различные природные образования. Она находится в виде паров и облаков в земной атмосфере, формирует океаны и моря, существует в замороженном состоянии в высокогорных районах континентов, покрывает в виде мощных ледяных панцирей полярные участки Земли. Атмосферные осадки проникают в толщи осадочных пород, образуя подземные воды. Вода способна растворять многие вещества, поэтому любые воды гидросферы можно рассматривать как естественные растворы разной степени концентрации.

Гидросфера находится в тесной связи с литосферой (подземные воды), атмосферой (парообразная влага) и живым веществом биосферы, в которые она входит как отдельный компонент.

Литосфера - поверхность твердого тела Земли

Литосфера - это земная кора, наиболее неоднородная оболочка Земли. Горные системы чередуются обширными равнинами на материках. В свою очередь, все материки - это приподнятые над уровнем моря участки земной коры.

Земная кора состоит из различных минеральных ассоциаций в виде осадочных, изверженных и метафорических горных пород различных форм залегания. В настоящее время под земной корой принято понимать верхний слой твердого тела Земли, расположенный выше сейсмической границы. Эта граница проходит на разных уровнях, на разных глубинах и отличается резким скачком сейсмических волн, возникающих при землетрясениях.

В.И. Вернадский выделил дисимметрию планеты. Если разделить земной шар по Тихоокеанскому побережью (краевым частям Восточной Азии, запада Северной и Южной Америки), то он будет состоять из двух полушарий:

* континентального, где сосредоточены все материки совместно с Атлантическим и Индийским океанами;

* океанического, которое займет площадь всего Тихого

океана.

Такой характер планетарного рельефа нашей планеты имеет глубокие корни. Прежде всего он связан со строением и составом земной коры в пределах континентального и океанического полушарий. Континентальная часть земной коры в течение длительное геологической истории находилась в ту или иную эпоху в области биосферы, что наложило свой отпечаток на облик, состав и распространенность осадочных горных пород и сосредоточенных в них месторождений полезных ископаемых в виде угля, нефти, горючих сланцев, кремнистых и карбонатных пород, связанных в прошлом с жизнедеятельностью организмов. Поэтому континентальная земная кора имела и имеет прямое и косвенное отношение к биосфере Земли.

Таким образом, установить границы биосферы во времена В.И Вернадского было невозможно Да и сейчас, когда уже получены научные данные о существовании изни во всей толще вод мирового океана, а также исследованы на «заселенность» многие области Земли с экстремальными условиями, границы биосферы все еще определяются приближенно.

Биосфера - это саморегулирующаяся система, в которой все живые организмы связаны между собой. Эта система формировалась сотни тысяч лет и имела три этапа развития:

1. Нижний палеолит, во времена которого происходило основное формирование биомассы планеты, - верхний палеолит.

2. От верхнего палеолита до начала нашего тысячелетия. Это время, когда вмешательство человека, считающего себя высшим существом, привело к первому крупнейшему экологическому кризису, повлекшему за собой вымирание многих видов крупных животных.

3. Развитие НТП и нерациональное природопользование. Он продолжается до наших дней.

Биосфера существовала до появления человека и может существовать без него, но человек без биосферы существовать не может. Это аксиома. Независимо от человека биосфера сложилась как саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система, как механизм, использующий энергетический порядок, идущий из Космоса и перераспределяющий энергию внутри геофизической, биологической, геохимической оболочек на планете и характеризующийся определенной биологической продукцией. Саморегуляция этого процесса была стихийной, но эффективной и направленной. Биосфера развивалась вместе с усложнением форм жизни, с накоплением органического вещества, живой биомассы, корневых систем и т.д.

Однако человек с момента своего появления вмешивается в процессы самоуправляющейся, саморегулирующейся природной системы и воздействует на нее. В И. Вернадский одним из первых заметил, что человечество вступило в новую эпоху, когда, познав законы природы, оно проявляет себя как сила, способная сознательно управлять процессами в биосфере.

Сравнение космических «ровесниц» - Земли и Луны наглядно демонстрирует эффективность живого вещества как катализатора мирового процесса развития.

2. Взаимодействие косного и живого веществ

Живое вещество. Живое вещество есть совокупность всех организмов Земли, находящихся на ней в данный период времени. В целом эта совокупность играет большую роль, хотя, если говорить о воздействии человека на планетные процессы, то роль отдельной личности может быть ничтожной.

Живое вещество на Земле можно рассматривать как совокупность средних живых организмов, относящихся ко всем различным группам. Каждая из таких групп со-\ стоит из однородного живого вещества. Живое вещество существует только в биосфере. Как уже отмечалось, биосфера включает в себя тропосферу, океаны и тонкую пленку в континентальной области, уходящую на глубину не менее чем на 3 км. Человек стремится увеличить размеры биосферы.

Биосферу обычно определяют как область жизни. Но ее можно (и, вероятно, даже более точно), рассматривать как оболочку, в которой происходят изменения, вызванные попадающим на Землю солнечным излучением.

В.И. Вернадский указывал на необратимость процессов жизни, увеличение ее свободной энергии и выраженной дисимметрии в строении живого вещества: «Ди-симметрия выражена как особым характером симметрии пространства, занятого живым веществом, так и особенно явным несоответствием, скорее неравенством, - между «правым» и «левым» характером явлений (например, обобщения Пастера)». Развивая дальше понятие о принципиальном значении явления дисимметрии, В. И. Вернадский пишет: «Необходимо подчеркнуть основной вывод: явления жизни позволяют здесь идти в изучении пространства и Космоса так далеко, как это пока невозможно никаким другим путем. В этом проявляется космичность жизни. Это явно видел Пастер».

Итак, В.И. Вернадским осуществлен первый шаг в изменении современной научной картины Вселенной, который характеризуется:

* введением живого вещества;

* определением его как явления планетарного или космического.

Косное и живое вещества. Вещество, составляющее биосферу, существенно неоднородно. Поэтому различают косное и живое вещества. Косное вещество преобладает по массе и объему. Происходит непрерывная миграция атомов косного вещества биосферы в живое и обратно. Все исследуемые объекты в биосфере следует называть естественными телами биосферы. А среди них можно различать тела живые, а также косные или биокосные, как, например, почва или озерная вода.

В.И. Вернадский подчеркивал принципиальное значение связей живого и косного вещества, фундаментальный характер биологического единства земных естествен-ноприродных процессов: «Между косным и живым веществом есть непрерывная, никогда не прекращающаяся связь, которая может быть выражена как непрерывный биогенный ток атомов из живого вещества в косное вещество биосферы и обратно. Этот биогенный ток атомов вызывается живым веществом. Он выражается в непрекращающемся никогда дыхании, размножении и т.п.». В этом постоянном обмене, рассматривая взаимодействие живого и косного вещества в космопланетар-ном аспекте, В.И. Вернадский выделил несколько основополагающих свойств, среди которых - два биохимических принципа:

1. Геохимическая биогенная энергия стремится в биосфере к максимальному проявлению.

2. При эволюции видов выживают те организмы, которые своей жизнью увеличивают биогенную геохимическую энергию.

Важная сторона естественнонаучных обобщений, сделанных В.И. Вернадским, состояла в том, что он постоянно поддерживал космические, «вселенские» аспекты процессов и явлений, происходящих в живом веществе. Перечисляя планетарные свойства жизни, В.И. Вернадский, наряду с первым и вторым биохимическими принципами, указывал также, что «живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с космической средой, его окружающей». Обмен этот проявляется, в частности, в том, что живое вещество «создается и поддерживается на нашей планете космической энергией Солнца».

Круговорот органического вещества. Основой биосферы является круговорот органического вещества, осуществляющийся при участии всех населяющих ее организмов. В закономерностях биотического круговорота решена проблема длительного существования и развития жизни. На Земле запасы доступных минеральных элементов, необходимых для осуществления жизненных функций, не могут быть бесконечными. Если бы они только употреблялись, жизнь рано или поздно должна была бы закончиться. Именно для жизнедеятельности образовался круговорот органического вещества.

Каждый вид организмов представляет собой звено в биотическом круговороте. Используя в качестве средств существования тела или продукты распада одних организмов, он должен отдавать в среду то, что могут использовать другие. С их помощью осуществляется естественная саморегуляция биосферы, любая форма жизни неизменно будет включаться в биотический круговорот. При этом можно выделить два свойства микроорганизмов, позволяющих им играть столь важную роль:

1. Возможность быстро приспосабливаться к различным условиям среды.

2. Способность использовать в качестве источника углерода и энергии самые различные тела. Солнечная энергия вызывает на Земле два круговорота веществ:

1. Большой, наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы.

2. Малый, или биологический, круговорот.

Оба круговорота взаимосвязаны и представляют единый процесс. Биологический круговорот веществ обеспечивает воспроизводство живого вещества и оказывает активное влияние на облик биосферы.

Растительные организмы, животные и бактерии используют для построения своих тканей многие элементы, такие как, например, водород, кислород, азот, фосфор, серу, кальций, калий, магний и многие другие. Используются также и микроэлементы.

Биотический круговорот веществ, являющийся замкнутой системой, в упрощенном виде выглядит так: зеленые растения используют солнечную энергию, создают первичную продукцию живого вещества, потребляют углекислоту и выделяют кислород. Животные поедают растения, потребляют кислород и выделяют углерод. Мертвые растения и животные перерабатываются насекомыми, простейшими, грибами, которые разрушают их, превращая в минеральные или простейшие органические соединения, поступающие в почву и вновь потребляемые растениями и т.д. Непрерывность и замкнутость этого процесса обеспечиваются распадом и разложением конечных продуктов.

Гумус, образующийся в почве под влиянием микроорганизмов, представляет собой сложный комплекс соединений, обладающий значительным запасом энергии. Разложение гумуса с отдачей энергии происходит очень медленно, что и определяет его значение как основы почвенного плодородия, обеспечивающего растения элементами минерального питания.

В биотический круговорот вовлекается гигантское количество воды. Испарение воды наземными частями растений создает силу, способствующую подъему из почвы по сосудам почвенного раствора, обеспечивающего растения как водой, так и минеральными солями. Извлекаемая из почвы вода в парообразном состоянии попадает в атмосферу, затем, охлаждаясь, конденсируется и вновь в виде осадков возвращается почву или океан. Геологический круговорот воды выполняет основную механическую работу, осуществляя перераспределение, накопление твердых осадков на суше и дне водоемов, а также в процессах механического разрушения почв и горных пород.

Воздушные массы биосферы в результате их неравномерного нагревания определяют климат и осуществляют процессы выветривания. Кислород атмосферы накоплен в результате деятельности растений. У верхней границы тропосферы под влиянием космических излучений из кислорода образуется озон, предохраняющий жизнь на Земле от действий ультрафиолетовых волн. Озоновый слой - тоже результат деятельности живого вещества, т.е. сама жизнь защищает себя от смерти.

Формирование и эволюция биосферы. Формирование биосферы началось с появления живых организмов. Жизнь на Земле возникла задолго до образования кислородной атмосферы. Вероятно, первые организмы появились в воде, где жизнь была лучше защищена от ультрафиолетового излучения, пока не образовался озоновый слой. Атмосфера с высоким содержанием кислорода сформировалась 500-600 млн лет назад, когда окончательно сложился современный биотический круговорот веществ.

Эволюция биосферы приводила к усложнению ее структуры в результате появления многоклеточных организмов и развития различных групп растений и живот-iHbix. Каждый шаг в эволюции жизни определял и развитие биосферы.

Менялось количество живого вещества биосферы, общая биомасса. И эти изменения определялись не скоростью разложения организмов, а их видовым разнообразием.

В определенные периоды сбалансированность биотического круговорота веществ нарушалась: из круговоротов «выводились» излишки, которые откладывались в виде нефти, каменного угля, газа, известняков и других минералов органического происхождения. Эти отложенные в прошлом «излишки» не засоряли биосферу и не оказывали вредного влияния на течение самого эволюционного процесса.

Стабильность постоянного режима биотического круговорота сложилась на основе высокого видового разнообразия живых организмов, для каждого из которых характерны специфическое взаимоотношение со средой и своя роль в трансформации энергии и переносе веществ. Нельзя недооценивать вклад живых организмов в энергетику биосферы. Биогеохимическая энергия может быть выражена скоростью заселения биосферы данным видом организмов. Для некоторых бактерий скорость заселения, ограниченная скоростью деления цепочки клеток, приближается к скорости звука и соответствует тенденции мгновенному потенциальному заселению всей поверхности Земли этим живым организмом.

Огромное видовое разнообразие живых организмов обеспечивает постоянный режим биотического круговорота. Каждый из организмов вступает в специфические взаимоотношения со средой и играет свою роль в трансформации энергии. Это сформировало определенные природные комплексы, имеющие свою специфику в зависимости от условий среды в той или иной части биосферы. Живые организмы населяют биосферу и входят в тот или иной биоценоз - пространственно ограниченные части биосферы - не в любом сочетании, а образуют определенные сообщества из видов, приспособленных к совместному обитанию. Такие сообщества называются биоценозами.

Особой сложностью отличаются отношения между хищником и жертвой. С одной стороны, хищники, уничтожая домашних животных, подлежат истреблению. С другой - хищники необходимы для поддержания экологического равновесия («Волки - санитары леса»).

Важное экологическое правило состоит в том, что чем разнороднее и сложнее биоценозы, тем выше устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям. Биоценозы отличаются большой самостоятельностью. Одни из них сохраняются в течение длительного времени, другие закономерно изменяются. Озера превращаются в болота - идет образование торфа, а в итоге на месте озера вырастает лес.

Процесс закономерного изменения биоценоза называется сукцессией. Сукцессия - это последовательная смена одних сообществ организмов (биоценозов) другими на определенном участке среды. При естественном течении сукцессия заканчивается формированием устойчивой стадии сообщества. В ходе сукцессии увеличивается разнообразие входящих в состав биоценоза видов организмов, вследствие чего повышается его устойчивость.

Повышение видового разнообразия обусловлено тем, что каждый новый компонент биоценоза открывает новые возможности для вселения. Например, появление деревьев позволяет проникнуть в экосистему видам, живущим в подсистеме: на коре, под корой, строящим гнезда на ветвях, в дуплах.

В ходе естественного отбора в составе биоценоза неизбежно сохраняются лишь те виды организмов, которые могут наиболее успешно размножаться именно в данном сообществе. Формирование биоценозов имеет существенную сторону: «соревнование за место под солнцем» между различными биоценозами. В этом «соревновании» сохраняются лишь те биоценозы, которые характеризуются наиболее полным разделением труда между своими членами, а следовательно, более богатыми внутренними биотическими связями.

Так как каждый биоценоз включает в себя все основные экологические группы организмов, он по своим возможностям приравнивается биосфере. Биотический круговорот в пределах биоценоза - своеобразная уменьшенная модель биотического круговорота Земли.

Таким образом:

1. Устойчивость биосферы в целом, ее способность эволюционировать определяется тем, что она представляет собой систему относительно независимых биоценозов. Взаимосвязь между ними ограничивается связями посредством неживых компонентов биосферы газов, атмосферы, минеральных солей, воды и т.д.

2. Биосфера представляет собой иерархически построенное единство, включающее следующие уровни жизни: особь, популяция, биоценоз, биогеоценоз. Каждый из этих уровней обладает относительной независимостью, и только это обеспечивает возможность эволюции всей большой макросистемы.

3. Многообразие форм жизни, относительная устойчивость биосферы как среды обитания и жизни отдельных видов создают предпосылки для морфологического процесса, важным элементом которого является совершенствование реакций поведения, связанных с прогрессивным развитием нервной системы. Сохранились лишь те виды организмов, которые в ходе борьбы за существование стали оставлять потомство, несмотря на внутренние перестройки биосферы и изменчивость космических и геологических факторов.

Распределение живого вещества. «Быть живым, - отмечал В.И. Вернадский, - значит, быть организованным». На протяжении миллиардов лет существования биосферы организованность создается и сохраняется благодаря деятельности живых организмов.

Живая природа является основной чертой проявления биосферы, она резко отличает ее тем самым от других земных оболочек. Строение биосферы прежде всего и больше всего характеризуется жизнью. Эта самая мощная геологическая сила, живое вещество планеты, представляет собой совокупность весьма хрупких и нежных живых организмов, по массе составляющих ничтожную часть созданной ими биосферы.

Если живое вещество равномерно распределить по поверхности нашей планеты, то оно покроет ее слоем всего в 2 см толщиной.

Химический состав элементов живого вещества нашей планеты характеризуется преобладанием немногих элементов: водород, углерод, кислород, азот являются главными элементами земного живого вещества и поэтому названы биофильными. Атомы их создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями.

Живые вещества нашей планеты существуют в виде огромного множества организмов со своими индивидуальными признаками, разнообразных форм и размеров. Среди живых организмов встречаются мельчайшие по форме микроорганизмы и многоклеточные животные и растения крупных размеров. Размеры колеблются от микрометров (малые бактерии, инфузории) до десятков метров.

Население биосферы в видовом и морфологическом отношении так же чрезвычайно разнообразно. Подсчеты количества видов, населяющих нашу планету, проводились различными авторами, но их все же можно считать только приближенными.

Согласно современным оценкам, на Земле существует около 3 млн видов организмов, из которых на долю растений приходится 500 тысяч видов, а на долю животных - 2,5 млн видов. Весь органический мир нашей планеты со времен Аристотеля традиционно разделяется на растения и животных. В настоящее время, благодаря изучению структуры организации живых существ, можно провести более совершенную классификацию, чем это было раньше.

Живое вещество, по В.И. Вернадскому, «растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление на окружающую среду, обходит препятствия, мешающие его продвижению, или ими овладевает, их покрывает».

Внутренняя энергия, производимая жизнью, проявляется в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. По мнению В.И. Вернадского, геохимическая энергия жизни выражается в движении живых организмов путем размножения, идущего в биосфере непрерывно. Размножение организмов производит «давление жизни», или «напор жизни». В этой связи между организмами возникает борьба за площадь, питание и в особенности «за газ», нужный для дыхания свободный кислород.

При этом происходит биогенная миграция атомов: атомы, захваченные растениями, переходят к травоядным животным, затем - к хищникам, которые питаются травоядными. Мертвые растения и животные служат пищей для микроорганизмов, а выделяемые микроорганизмами в результате жизнедеятельности минеральные вещества снова потребляются растениями (см. ТЕМУ 17.3.2.1). Из этого биологического круговорота выпадает лишь небольшой процент атомов. Эти вышедшие из жизненного процесса биогенные атомы попадают в косную (неживую) природы, тем самым играя огромную роль в истории биосферы.

Процесс размножения замирает только при недостатке кислорода в окружающей среде, действии низких температур и отсутствии места для обитания новых организмов.

В.И. Вернадский вычислил время, необходимое различным организмам для «захвата» поверхности планеты. Он назвал его скоростью передачи жизни. По его данным, возможная скорость размножения составит:

* для бактерий - 1,25 суток;

* для больших водорослей - 379 лет;

для цветковых растений - 11 лет;

для инфузории туфельки - 67,3 суток;

для курицы - 18 лет;

для домашней свиньи - 8 лет;

для дикой свиньи - 56 лет;

для крысы - 8 лет;

для слона - 1000 лет.

Таким образом, он сделал Вывод о том, что мелкие организмы размножаются быстрее крупных, а домашние животные размножаются быстрее диких.

Классификация живого вещества. Весь мир живых существ в настоящее время подразделяют на две большие систематические группы:

* прокариоты и

* эукариоты.

Прокариоты (от лат. pro - вперед, вместо и греч. karyon - ядро) - организмы, не обладающие, в отличие от эукариотов, оформленным клеточным ядром и типичным хромосомным аппаратом. Наследственная информация у них реализуется и передается через ДНК, типичный половой процесс отсутствует. К ним относятся бактерии, например, сине-зеленые водоросли. В системе органического мира прокариоты составляют над-царство.

Эукариоты (от греч. eu - хорошо, полностью и karyon - ядро) - организмы, обладающие в отличие от прокариотов, оформленным клеточным ядром, отделенным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал у них заключается в хромосомах, характерен половой процесс. К ним относится все, кроме бактерий.

Самыми низкоорганизованными живыми организмами являются те, у которых отсутствует истинное ядро клетки, ДНК располагается в клетке свободно, не отделяясь от цитоплазмы ядерной мембраной. Эти организмы получили название прокариоты. Все остальные организмы называются эукариоты.

Именно прокариотам обязана наша планета появлением атмосферы. Прокариоты могли существовать в совершенно немыслимых условиях, которые сложились на нашей планете 3 млрд лет назад - интенсивная ультрафиолетовая радиация, не удерживаемая озоновым слоем, активнейший вулканизм - и были одними из самых приспособленных живых существ. Их потомки, например, сине-зеленые водоросли и сейчас обладают необыкновенной живучестью.

Огромный шаг в эволюции живого вещества был сделан, когда появились эукариоты с их кислородным дыханием. На переход от прокариотов к эукариотам, вызвавшем грандиозную перестройку биосферы, ушло еще около миллиарда лет. За обретение кислородного голодания прокариоты заплатили тем, что они стали смертны в обычном смысле слова, в отличие от эукариотов, которые, по-видимому, не имели естественной смерти. Но вместе с этим они приобрели и значительно большую, чем у прокариотов, эффективность использования энергии, благодаря чему смогли гораздо быстрее эволюционировать и стали способны к самосовершенствованию.

3. Принципы неполноты информации; неопределенности информации

Неполнота информации [incompleteness of information] -- принципиальное свойство экономических и многих других управляемых систем, возникающее по двум причинам: в силу вероятностного, случайного характера самой системы (см.Вероятностная система) и в силу вероятностного, случайного характера возможностей приобретения сведений об этой системе (сведения могут быть не только ограничены по техническим причинам, но иной раз могут быть и ложными вследствие рассогласования интересов между отдельными звеньями системы). Полной информацией надо здесь считать такую, которая приобретается при полном выяснении состояний системы. Управление же системой в условиях Н.и., есть управление в условиях некоторой неопределенности. Более широко: неизбежная неполнота описания сложной системы рассматривается как общий принципсистемного анализа.

Неопределённость информации понимается как отсутствие точной и достоверной информации, необходимой для принятия управленческих решений. Большинство решений человек принимает в условиях неопределённости информации о существующих фактах и вероятных будущих событиях. Это утверждение относится и к принятию решения организацией. Неопределённость информации увеличивается с геометрической прогрессией с удалением предполагаемого события во времени. А так как всё, что касается стратегии организации, относится к продолжительному периоду времени, то условия неопределённости в применении к стратегии, по мнению Г. Шмалена, приобретают исключительное значение. Результаты проявления неопределённости информации могут быть: * положительными (прибыль, доход, другая выгода); * отрицательными (ущерб, потери, убытки); * нулевыми (бесприбыльность, безубыточность). В экономической теории неопределённость чаще всего считали изначально присущей реальной среде функционирования экономической системы. Одним из немногочисленных случаев использования категории неопределённости для объяснения экономических явлений экономистами-теоретиками можно считать трактовку американским учёным Ф. Найтом феномена прибыли как вознаграждения, получаемого предпринимателем за то, что он берёт на себя риск неудачи коммерческой операции. Йозеф Шумпетер, который объяснил существование прибыли как вознаграждения предпринимателя за инновационную деятельность, связывал прибыль с динамичностью реальной экономики, т.е. лишь косвенным образом говорил о неопределённости. Вальтух предложил трактовку феномена стоимости товара как функции количества информации, содержащейся в данном товаре. При этом под информацией он понимал меру распространённости однородных объектов в определённом пространстве относительно распространённости других объектов. Вальтух исходил из того, что в процессе производственной деятельности систематически создаются из предметов, существующих в природе, продукты, которые либо совсем не могут быть порождены спонтанным природным формообразованием, либо порождаются очень редко. Таким образом, «производство - есть производство информации». Информация, в свою очередь, определённая как мера многообразия, связана с неопределённостью динамически через зависимость между числом возможных исходов некоторого явления или процесса и вероятностями их появления. По мнению В.Ф. Капустина неопределённость - это совокупность сведений, необходимых для принятия управленческого решения при отсутствии у лица принимающего решения (ЛПР) количественной вероятности наступления определённых событий. Таким образом, неопределённость - это открытые задачи, в которых ЛПР, не обладает информацией о всей совокупности действующих факторов и должно сформулировать множество гипотез, прежде чем их оценивать. Проблему управления в условиях неопределённости информации можно решить с помощью моделирования. При этом объективный подход к моделированию неопределённости является весьма ограниченным по области применения, т.к. далеко не всегда можно получить необходимое количество информации о вероятностях того или иного события. Кроме того, он не учитывает факторы более тонкого свойства, такие как отношение ЛПР к риску. В моделировании неопределённости, рекомендуется использовать аппарат теории вероятности и математической статистики. Предварительным этапом для этого является прогноз значений исследуемого показателя в будущих периодах, получаемый применением математических методов прогнозирования или экспертных оценок. Вместе с прогнозными значениями исследуемого показателя, необходимо получить доверительные интервалы прогнозов, в которых будут находиться реальные значения исследуемого показателя в будущих периодах с заданной вероятностью (надёжностью). Доверительные интервалы можно получить либо с помощью применения формальных математических методов, либо экспертными оценками. Данный подход к разрешению проблемы неопределённости информации является сложным, он имеет существенные ограничения, трудно реализуем и при этом не даёт гарантированных результатов.

4. «Экологический контроль. Понятие, формы, система экологического контроля. Государственный экологический контроль»

Понятие, формы, системы контроля. Экологический контроль - одно из проявлений экологической функции государства и представляет собой совокупность мероприятий по наблюдению за состоянием окружающей природной среды и ее изменениями, а также проверке выполнения экологических требований всеми предприятиями, организациями, должностными лицами и гражданами. Экологический контроль представляет собой вид деятельности государственных и общественных органов по наблюдению за состоянием окружающей природной среды, ее изменениями под влиянием хозяйственной и иной деятельности, проверке выполнения планов и мероприятий по охране природы, рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению природы, соблюдению требований природоохранного законодательства и нормативов качества окружающей природной среды.

Законодательное определение экологического контроля дано в ст. 1 Федерального закона «Об охране окружающей среды»: «Контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль) -- система мер, направленная на предотвращение, выявление и пресечение нарушения законодательства в области охраны окружающей среды, обеспечение соблюдения субъектами хозяйственной и иной деятельности требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды».

Объектом экологического контроля является, с одной стороны, окружающая среда (ее компоненты), с другой - деятельность органов государственной власти, предприятий, организаций, должностных лиц и граждан по соблюдению экологических правил и нормативов.

Экологическому контролю посвящена гл. XI Федерального закона «Об охране окружающей среды».

В соответствии с действующим законодательством, основными задачами экологического контроля являются наблюдение за состоянием окружающей природной среды и ее изменением под влиянием хозяйственной и иной деятельности; а также проверка выполнения планов и мероприятий по охране природы, рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению окружающей природной среды, соблюдения требований природоохранительного законодательства, а так же принятие необходимых мер по обеспечению экологической безопасности. Система экологического контроля состоит из государственного экологического мониторинга, государственного, производственного, муниципального и общественного контроля.

Различаются следующие виды экологического контроля: государственный, производственный, общественный.

- государственный экологический контроль осуществляется государственными органами общей компетенции, а также специально уполномоченными органами РФ и ее субъектов.

- производственный экологический контроль осуществляется экологической службой предприятия, учреждения или организации. Порядок организации производственного экологического контроля регулируется положениями, утверждаемыми самими предприятиями, учреждениями и организациями на основании Закона «Об охране окружающей природной среды».

- общественный экологический контроль осуществляется профессиональными союзами и иными общественными организациями, трудовыми коллективами, гражданами. Порядок проведения общественного экологического контроля регулируется Законом «Об охране окружающей природной среды», законодательством о профессиональных союзах Российской Федерации и других общественных организациях.

В соответствии с действующим законодательством основными задачами экологического контроля являются :

- наблюдение за состоянием окружающей природной среды и ее изменением под влиянием хозяйственной и иной деятельности; - проверка выполнения планов и мероприятий по охране природы,

рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению окружающей природной среды, соблюдение требований природоохранительного законодательства, а так же принятие необходимых мер по и обеспечению.

Таким образом, экологический контроль состоит из двух тесно связанных этапов. Первый - сбор и обработка необходимых исходных данных. В законе отмечается, что негативные изменения могут быть названы не только хозяйственной деятельностью. Нерациональное использование природных ландшафтов для организации отдыха и санаторно-курортного лечения может нанести серьезный ущерб окружающей природной среде. Казалось бы, сами природопользователи в этом случае должны, в первую очередь проявлять заботу о сохранении декоративных качеств зеленых насаждений, чистоте водоемов. Однако имеется много примеров, когда основные средства вкладываются в строительство капитальных сооружений. Экономия средств на формирование ландшафта, устойчивого к рекреационным нагрузкам, приводит к тому, что утрачивается главное условие полноценного загородного отдыха - качество природной среды.

Цель второго этапа - осуществление мероприятий по предупреждению и устранению экологических правонарушений на основе информации, полученной в процессе наблюдений. Для решения задач второго этапа сложились определенные формы и методы экологического контроля. Формы две - предупредительная и карательная. Соответственно применяются различные методы осуществления контроля.

Предупредительная форма экологического контроля включает в себя разработку и введение в действие нормативов качества окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов. Карательная форма применяется в тех случаях, когда последствия правонарушения не позволяют ограничиться предупреждением. Она выражается в различных видах юридической ответственности.

Государственный экологический контроль. Законом установлен круг полномочий должностных лиц и органов государственного экологического контроля. К ним относится право посещать предприятия, учреждения и организации независимо от форм собственности и подчинения, знакомиться с документами, необходимыми для исполнения служебных обязанностей; проверять работу очистных сооружений и установок, а также установленных природоохранных требований и нормативов; устанавливать нормативы и давать разрешения на сборы и выбросы вредных веществ; назначать государственную экологическую экспертизу; требовать устранения выявленных недостатков, привлекать виновных лиц к административной ответственности, направлять материалы о привлечении их к административной, дисциплинарной или уголовной ответственности, предъявлять иски в суд или арбитражный суд о возмещении вреда, причиненного окружающей среде и здоровью граждан; принимать решения об ограничении, приостановлении, прекращении функционирования любых предприятий и объектов, а также видов деятельности в случае нарушения экологических требований.

Для решения круга задач, установленных действующим законодательством в рамках экологического контроля, потребовалось объединение усилий ряда государственных органов на разных уровнях законодательной и исполнительной власти. В зависимости от места и назначения этих органов в системе государственного управления, их функции в части осуществления экологического контроля могут быть ограничены либо общей компетенцией, либо иметь специализированный, отраслевой характер.

Общеэкологический контроль относится к компетенции высших звеньев государственной системы управления, которые, наряду с другими функциями, осуществляют функции государственного управления и контроля в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. На федеральном уровне - это контрольное управление в Администрации Президента РФ и Правительства РФ, на региональном уровне - соответствующие органы представительной и исполнительной власти субъектов РФ. Действующим законодательством федеральным органам власти предоставлено право не только осуществлять государственный контроль за рациональным использованием и охраной природных ресурсов, но и устанавливать порядок его проведения. К компетенции субъектов РФ отнесено осуществление государственного экологического контроля. Такие правовые положения предусмотрены основами Лесного законодательства РФ, Законом РФ «О недрах» и др.

В водном кодексе РФ эти положения более детализированы, хотя основополагающие принципы распределения функций остались без изменения. Полномочия федеральных органов представительной власти ограничены установлением порядка организации и проведения государственного контроля за использованием и охраной водных объектов, а федеральным органам исполнительной власти поручено его осуществление.

Специализированный экологический контроль выполняется федеральными министерствами и ведомствами, а также соответствующими негосударственными структурами субъектов Российской Федерации. По характеру специализации государственные контролирующие органы подразделяются на отраслевые и функциональные. К числу функциональных органов государственного экологического контроля относятся, в частности, МВД России и др. Специфика отраслевых государственных органов заключается в том, что к сфере их компетенции относится один вид природных ресурсов. Например, Роскомзем следит за охраной и рациональным использованием земель. В некоторых случаях в сферу интересов отдельных ведомств попадает еще один вид природных ресурсов.

Несмотря на имеющиеся различия, общим правовым положением для всех государственных органов экологического контроля является его надведомственный характер, позволяющий контролировать в пределах своей юрисдикции деятельность всех предприятий, организаций, учреждений и отдельных граждан. В соответствии с Кодексом об административных правонарушениях, в первую очередь составляется протокол об экологическом правонарушении. Следующим шагом является предписание об устранении экологического правонарушения, которое подготавливается на основании Закона «Об охране окружающей природной среды» и является обязательным для исполнения в установленные сроки.

Также Кодекс об административных правонарушениях служит основанием для вынесения постановления о наложении штрафа. К мерам государственного экологического контроля относится и постановление о возмещении вреда, причиненного окружающей природной среде юридическими лицами и гражданами, а так же предписание об ограничении (приостановлении) или прекращении хозяйственной и иной деятельности. Должностные лица и граждане, виновные в совершении экологических преступлений, несут уголовную ответственность. Представление о привлечении физических лиц к уголовной ответственности направляются в следственные органы инспекторами по охране природы, охране рыбных ресурсов и др.

Общественный экологический контроль. Общественные организации и объединения, в соответствии с Законом «Об охране окружающей природной среды», также могут осуществлять экологический контроль. Хотя по возможностям получения информации и применения мер воздействия на нарушителей природоохранительного законодательства общественный экологический контроль уступает государственному, вместе с тем, он обладает и серьезным преимуществом - реальной независимостью от государственных структур и ведомственных интересов. Вследствие этого, общественный экологический контроль в большей степени отражает экологические интересы населения.

5. Экологические требования к размещению и строительству объектов

При строительстве промышленного предприятия должно быть обеспечено выполнение требований по рациональному природопользованию и охране окружающей среды, изложенных в природоохранных законах, санитарных и строительных правилах и нормах, стандартах в области охраны природы.

Предпроектный экологический анализ предприятия заключается в составлении материального баланса производственного - хозяйственной деятельности его, в сравнении с самоочищающими возможностями природы.

На стадии проектирования необходимо решать вопросы поддержания равности в природе и исключения вредных воздействий проектируемого объекта на природу за счет комплекса природоохранных мероприятий.

Регион и место размещения нового объекта выбирают по результатам технико-экономического обоснования (ТЭО) проекта при наличии в предполагаемом районе трудовых, материальных, энергетических и продовольственных ресурсов.

Предприятия и объекты с источниками загрязнения атмосферного воздуха размещают по отношению к жилым застройкам с учетом розы ветров. Между промышленными и жилыми зонами следует предусматривать санитарно - защитные зоны. Не рекомендуется размещать предприятия с источниками загрязнения 1 и 2 классов опасности в районах с преобладающими ветрами, скорость которых ниже 1 м/с.

Площадку для застройки выбирают с учетом генерального плана развития города или населенного пункта, федеральных и региональных схем развития коммуникаций и сетей железных и автомобильных дорог, энергетических систем, сетей связи. Выбор строительной площадки проводится на основе комплексных инженерных и экологических изысканий. Строительную площадку для размещения предприятия выбирают с учетом разработки и осуществления мероприятий по обеспечению охраны и воспроизводству окружающей природной среды. При выборе площадки следует руководствоваться требованиями природоохранного законодательства, строительными и санитарными нормами и правилами, стандартами по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов.

Ответственность за выбор места площадки и подготовку необходимых решений и согласований несет заказчик проекта. При участии проектной организации заказчик проекта согласовывает с заинтересованными организациями предварительные условия подключения проектируемого объекта к источникам водо-тепло-энергоснабжения. Территорию, отводимую под строительство, планируют в соответствии с требованиями СНиП 11-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий». Расположение зданий, сооружений, транспортных и инженерных коммуникаций должно обеспечивать наиболее благоприятные условия для производственного процесса, безопасность труда, рациональное и экономное расходование земли и наибольшую эффективность капитальных вложений.

В генеральном плане промышленного объекта предусматриваются :

· функциональное зонирование территории с учетом технологических связей, санитарно-гигиенических, противопожарных, природоохранных требований;

· рациональные связи по обеспечению благоприятных условий проживания жителей;

· кооперирование производственной деятельности с социально-бытовым обустройством работающих и их семей, созданием необходимой инфраструктуры для проживания;

· создание единого архитектурного ансамбля с прилегающими жилыми застройками;

· защита жилой застройки от экологически неблагоприятных воздействий производственных, вспомогательных и обслуживающих производств;