Курс лекций по учебной дисциплине ЕН.02 Экологические основы природопользования

Департамент образования Ярославской области

Государственное профессиональное образовательное учреждение

Ярославской области

Переславский колледж им. А. Невского

ЕН.02 Экологические основы природопользования

Курс лекций

для студентов 2 курса, группы 21- ТПОП заочной формы обучения

специальности

19.02.10 Технология продукции общественного питания.

г. Переславль-Залесский, 2019

Экологические основы природопользования: Курс лекций для

студентов СПО заочной формы обучения. /Составитель: Чернышова Н.К. г. Переславль-Залесский: ГПОУ ЯО Переславский колледж им. А. Невского, 2019.

Курс лекций предназначен для студентов, изучающих курс «Экологические основы природопользования» специальности 19.02.10 Технология продукции общественного питания. Они соответствуют требованиям Федерального государственного образовательного стандарта и учебной рабочей программе по данной дисциплине.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- анализировать и прогнозировать экологические последствия различных видов деятельности;

- использовать в профессиональной деятельности представления о взаимосвязи живых организмов и среды обитания;

- соблюдать в профессиональной деятельности регламенты экологической безопасности.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- принципы взаимодействия живых организмов и среды обитания;

- особенности взаимодействия общества и природы, основные источники техногенного воздействия на окружающую среду;

- об условиях устойчивого развития экосистем и возможных причинах возникновения экологического кризиса;

- принципы и методы рационального природопользования;

- методы экологического регулирования;

- принципы размещения производств различного типа;

- основные группы отходов, их источники и масштабы образования;

- понятия и принципы мониторинга окружающей среды;

- правовые и социальные вопросы природопользования и экологической безопасности;

- принципы и правила международного сотрудничества в области прородопользования и охраны окружающей среды;

- природоресурсный потенциал Российской Федерации;

- охраняемые природные территории.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Лекция 1. Введение. Предмет изучения дисциплины……………………3

Лекция 2. Природа и общество. Общие и специфические

черты………………………………………………………………………….7

Лекция 3. Развитие производительных сил общества …………………..11

Лекция 4. Признаки экологического кризиса…………………………….15

Лекция 5. Охрана биосферы от загрязнений выбросами хозяйственной деятельности……………………………………………………………… 24

Лекция 6. Природные ресурсы и их классификация…………………… 32

Лекция 7. Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов……………………………………………………………………..35 Лекция 8. Пищевые ресурсы человечества……………………………….43 Лекция 9. Загрязнение биосферы. Основные загрязнители, их классификация………………………………………………………………46 Лекция 10. Основные пути миграции и накопления в биосфере токсичных и радиоактивных веществ…………………………………………………….52 Лекция 11. Экологический мониторинг…………………………………. 58 Лекция 12. История Российского природоохранного законодательства..60 Лекция 13. Участие России в деятельности международных природоохранных организаций…………………………………………….65

Лекция 1. Введение. Предмет изучения дисциплины.

Дисциплина “Экологические основы природопользования” является принципиально новой комплексной дисциплиной, которая объединяет общественные и комплексные науки.

В общем смысле под природопользованием понимается исполь-

зование человеком природной среды. При использовании природных ресурсов человек оказывает на окружающую природную среду определенное негативное воздействие, изменяя не только ее качества, но вместе с тем и условия своего существования. Таким образом, актуальным направлением, которое формируется в процессе взаимодействия человеческого общества и природы, является охрана окружающей природной среды.

Основные начала природопользования заложены в экологии-науке о взаимодействии и взаимосвязи различных факторов среды с живыми организмами. Термин “экология” впервые употребил Э.Геккель в 1866 г. Слово “экология” образовано от греческого oikos-“дом, родина” и “логос”-наука. В буквальном смысле экология-это наука об организмах у себя дома. Экология как наука зародилась в конце XIX в. Первоначально это была биологическая наука, которая изучала популяции животных и растений в среде их обитания.

Основным объектом экологии является экосистема – совокуп-

ность живых организмов и среды их обитания. Кроме того, экология изучает и группы организмов одного вида, входящих в экосистемы,—популяции, а также отношение к среде отдельных организмов.

Взаимодействие человека и природы имеет свою специфику. Человек наделен разумом, и это дает ему возможность осознать свое место в природе и предназначение на Земле. С самого начала развития цивилизации человек задумывался о своей роли в природе. Являясь, безусловно, частью природы, человек создал свою особую среду обитания, которая называется человеческой цивилизацией. Сейчас человечество подошло уже к осознанию того, что дальнейшая эксплуатация природы может угрожать самому его существованию.

Таким образом, предметом изучения дисциплины “Экологические основы природопользования”является взаимодействие и взаимосвязь человека, человеческого общества со средой своего обитания.

Под средой обитания следует понимать не только природную среду, но и искусственно созданную человеком физическую среду,

т.е. промышленность, города, транспорт и т.д.

Экология рассматривает закономерности взаимодействия любого биологического вида (в том числе и Homo sapiens) со средой, природопользование – только человека.

Специфика, цель и задачи дисциплины

Дисциплина “Экологические основы природопользования” имеет две особенности. Во-первых, она является принципиально новой интегрированной дисциплиной, которая связывает физические и биологические явления, образуя мост между естественными и общественными науками. Во-вторых, она не принадлежит к числу дисциплин с линейной структурой, т.е. развивается не по вертикали (от простого к сложному), а по горизонтали, охватывая все более широкий круг вопросов.

Ни одна отдельная наука не способна решить все задачи по совершенствованию взаимодействия общества и природы, так как это взаимодействие имеет социальные, экономические, технологические, географические и другие аспекты. Решить эти задачи может лишь интегрированная наука, целью которой является изучение основных закономерностей рационального взаимодействия общества и природы.

Основные задачи дисциплины

• Объективная оценка состояния природных ресурсов.

• Оптимизация взаимоотношений между человеком, с одной стороны, и отдельными видами и популяциями, экосистемами - с другой.

• Детальное изучение количественными методами основ структуры и функционирования природных и созданных человеком систем.

Экологические основы природопользования - научно-практическая дисциплина, призванная быть основой оптимизации взаимоотношений человека с биосферой.

Как уже отмечалось выше, природопользование является самостоятельным направлением, которое объединяет прикладные отрасли экологии.

Экология—это комплекс научных дисциплин.

С т руктура экологии

Базовая экология Прикладная экология

(о бщая экология)

• Биосферная экология изучает глобальные изменения, которые происходят на нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятельности человека на природные явления.

• Сельскохозяйственная экология изучает способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы при сохранении окружающей среды.

• Промышленная экология изучает влияние выбросов промышленных предприятий на окружающую природную среду и возможности уменьшения этого влияния за счет совершенствования технологий и очистных сооружений.

• Медицинская экология изучает болезни человека, связанные с загрязнением окружающей среды.

• Математическая экология моделирует экологические процессы, т.е. изменения в природе, которые произойдут при изменении экологических условий.

• Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования.

• Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.

Основные понятия и определения

Ключевым объектом изучения экологии и природопользования является биосфера. Создателем современного учения о биосфере является выдающийся русский ученый академик В.И. Вернадский. Революционность учения Вернадского состояла в том, что он рассматривал живую природу в неразрывной связи с исторической деятельностью человека. В.И. Вернадский подчеркивал, что биосфера включает в себя “живую пленку” Земли, “живое вещество” планеты. Биосфера — это единство всего живого и минеральных элементов.

С развитием цивилизации, согласно концепции В.И. Вернадского, возникает новая оболочка Земли — ноосфера — сфера

человеческой деятельности, человеческого разума.

Ноосфера (от греч. “разум” и “шар”) — новое состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором ее развития.

Биосфера —это оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном процессе обмена с этими организмами.

Вокруг Земли расположены концентрические слои, или оболочки, которые характеризуются соответствующим составом и свойствами веществ. Атмосфера — внешняя газовая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством, через нее осуществляется обмен вещества и энергии с космосом. Литосфера — внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и магматических пород. Гидросфера — водная оболочка Земли, которая включает моря и океаны.

В основе экологического взгляда на мир лежит представление, что каждое живое существо окружено множеством влияющих на него факторов, образующих в комплексе его место обитания — биотоп. Организмы, характерные для определенного биотопа, составляют жизненное сообщество, или биоценоз. Жизненное сообщество образует со своим биотопом единое целое, называемое экологической системой (экосистемой).

Основными компонентами экосистем являются:

• неживая (абиотическая) среда. Это вода, минеральные вещества, газы, а также органические вещества и гумус;

• биотические компоненты:

— продуценты (производители) относятся живые существа, способные из неорганических материалов среды строить органические вещества.

— консументы (потребители) — живые вещества, использующие растительную продукцию.

— редуценты (разлагатели) — организмы, разлагающие остатки отмерших живых существ.

Вопросы для самопроверки

1. Что исследует наука экология? Какие направления включает прикладная экология?

2. Раскройте понятие “природопользование”.

3. Охарактеризуйте предмет изучения и назовите задачи дисциплины “Экологические основы природопользование”.

4. В чем отличия дисциплин “Экологические основы природопользования” и “Экология”?

5. Дайте определение биосферы, назовите ее составляющие.

6. Что такое биотоп и биоценоз?

7. Что такое экосистема? Охарактеризуйте основные компоненты экосистемы.

Лекция 2. Природа и общество. Общие и специфические

черты.

Человечество, являясь биологическим видом, в то же время представляет собой сложную социально-политико-экономическую систему, которая называется цивилизацией, или человеческим обществом. Человек как организм живет и развивается благодаря непрерывному обмену веществами, энергией, информацией со средой своего обитания. Для построения своего тела и осуществления многообразных жизненных функций человек нуждается в непрерывном притоке различных веществ и энергии путем питания и дыхания, в поддержании определенных температурных условий.

Основную массу веществ и энергии для своей жизни и деятельности человек получает от других животных и синтезирующих органическое вещество за счет энергии Солнца растительных организмов. Непрерывный процесс обмена между человеком и природой приводит к изменению и развитию как самого человека, так и сферы его обитания. Этот процесс значительно усложняется, когда человечество выступает в природе не просто как биологический вид, а как общество.

На первых этапах развития человечества обмен веществом и энергией имел характер непосредственного потребления человеком созданных природными процессами веществ (воды, воздуха, растительной и животной пищи). В процессе развития между ним и остальной природой возник новый компонент — инструмент, или

орудие добывания пищи и одежды. Дальнейшее историческое развитие человека привело к появлению еще одного компонента в качестве промежуточного звена между ним и остальной природой — производства, сначала производства пищи, а затем и производства других предметов, необходимых для все более усложняющейся жизни человека. Производство же привело к общественной организации существования человека, к появлению человеческого общества.

Таким образом, в современной системе “человек — окружающая среда” существует созданная длительным историческим развитием подсистема “человеческое общество — производство —природа”. Актуальность изучения проблемы “человек — среда” связана с тем, что на современной стадии развития человечество переживает эпоху бурного демографического роста, научно-технического и социально-экономического развития. Человек стал мощным, социально организованным фактором природы, эффективность воздействия которого на окружающую среду и на самого человека растет в геометрической прогрессии по мере социально-экономического развития. Из этого следует вывод, что связь между социально-экономическим развитием и нарушением окружающей среды не прямая, а опосредованная влиянием социальных факторов.

Следует разграничивать два понятия: окружающая природная среда и окружающая среда. Природная среда — это лишь часть окружающей человека среды его обитания.

Окружающая природная среда — это такие природные компоненты, существующие на Земле и вокруг нее, как материальные природные тела ( вода, воздух, животные, растения, почва, микроорганизмы, минералы, горные породы, космос), явления (радиоактивность, гравитация, теплота, электричество, свет, звук) и соответствующие природные процессы (космические, геологические, климатические, биологические).

Окружающая среда — это все, что окружает человека: природная среда, искусственно созданные человеком материальные ценности, а также социально-экономические компоненты в их историческом развитии.

Рассмотрим подробнее основные компоненты окружающей среды.

Искусственно созданная человеком материальная среда включает: 1) большой класс материальных тел, которые можно обобщенно назвать машины и орудия; 2) множество синтетических материалов и продуктов, имеющих иные свойства по сравнению с природными веществами (полимерные материалы, пластмассы, красители, ядохимикаты и т. п.); 3) человеческое жилье и производственные помещения; 4) организуемые человеком коммуникации (транспорт, связь); 5) производственные, транспортные и бытовые шумы.

Социально-экономические компоненты окружающей среды — это уровень развития средств производства и производственных отношений, который определяется экономическими, политическими, социальными и другими факторами.

В последнее время признано, что традиционные показатели прогресса — валовый национальный продукт, доход на душу населения — недостаточны для того, чтобы судить о развитии общества. Программой ООН предложен другой показатель — индекс гуманитарного развития, который учитывает среднюю продолжительность жизни, уровень грамотности населения и уровень овладения ресурсами, необходимыми для нормальной жизни. Индекс гуманитарного развития значительно лучше отражает общий уровень социально-экономического развития страны, чем традиционные показатели. По этому критерию США, занимающее первое место в мире по валовому национальному продукту, отодвигаются на 19-е место. Однако индекс гуманитарного развития также не полностью отражает степень развития социально-экономической среды, поэтому предлагаются и другие показатели.

Таким образом, социально-экономическая среда как компонент окружающей среды является, в свою очередь, сложной системой, включающей многочисленные и крайне разнородные факторы и явления, которые еще недостаточно полно охарактеризованы и исследованы современной наукой об окружающей среде.

Роль человеческого фактора в решении проблем экологии

Человек сам выступает компонентом окружающей среды. Это определяется фактором многообразного социально-экономического или физического влияния на человека других членов общества, в ко-

тором он обитает: членов семьи, соседей, членов рабочего коллектива, администрации, государственного аппарата. В свою очередь, и сам человек влияет определенным образом на окружающих его людей. Если другие люди составляют окружающую среду для отдельного человека, то сам он является элементом окружающей среды для других людей.

Влияние человека как компонента окружающей среды многообразно и может быть как непосредственным, так и опосредованным. Это может быть и чисто физическое воздействие, и психологическое воздействие, как в случаях воспитания, образования, искусства, политической деятельности.

Опосредованное влияние людей друг на друга проявляется через производство, т.е. через взаимодействие человека с окружающей физической средой обитания, как природной, так и искусственно созданной самим же человеком. Изменяя природу в процессе своей производственной деятельности, создавая новые искусственные предметы и вещества, человек оказывает существенное влияние на жизнь других людей. Это влияние постоянно возрастало как в качественном, так и в количественном выражении по мере развития человечества. Оно стало особенно интенсивным и многообразным в современную эпоху бурного научно-технического прогресса, когда человек превратился в мощный фактор природы.

Современной наукой выработан ряд основополагающих принципов, которые характеризуют это сложное взаимодействие человека и природы: невозможность существования человека вне окружающей природной среды, неизбежность воздействия любой антропогенной деятельности на окружающую природную среду, экономическая и историческая обусловленность взаимодействия общества и природы.

Человек и человеческое общество в особенности обладают возможностью целенаправленного изменения окружающей среды, приспосабливая ее к своим потребностям. В этом заключается одно из основных отличий человека от остального животного мира: если животные приспосабливаются к среде обитания, то человек преимущественно приспосабливает среду к своим потребностям, целесообразно воздействуя на нее в меру своих технических возможностей на том или ином этапе.

Многие века человек потреблял природные ресурсы, не осознавая, что возможности природы ограничены.Вторая половина XX в. характеризовалась бурным развитием промышленности и соответственным увеличением антропогенного прессинга на природу, что и привело к экологическому кризису. Природа наделила человека разумом, и он в состоянии найти выход из создавшейся кризисной ситуации.

В настоящее время, когда человечество осознало опасность, которая ему угрожает, весь цивилизованный мир озабочен решением экологических проблем. Во всех сферах общественного бытия начинает проявляться общеэкологический подход, который направлен на гармонизацию отношений общества и природы.

Таким образом, глобальная задача охраны окружающей природной среды проникает во все сферы общественных отношений, и человеческое общество при современном уровне развития науки и техники, а также принимая во внимание экологизацию общественного сознания, имеет все объективные предпосылки, чтобы успешно справиться с экологическими проблемами.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое окружающая природная среда, материальная среда?

Дайте определение окружающей природной среды.

1. Охарактеризуйте систему “человек — окружающая среда”.

Назовите основные направления взаимодействия человека и природы.

1. Каким образом развитие человеческого общества влияет на его

взаимодействие с природой?

Лекция 3. Развитие производительных сил общества

Взаимодействие человека с окружающей природной средой протекает в разных формах и с разной интенсивностью на всех этапах исторического развития. Можно выделить несколько направлений взаимодействия человеческого общества и природы:

• изъятие веществ и энергии из природной среды (добыча полезных ископаемых, вырубка лесов и т. п.);

• привнесение в природную среду веществ и энергии, ранее не существовавших в природе, либо существовавших в незначительных количествах (использование недр для захоронения отходов, выбросы промышленных предприятий);

• преобразование природных объектов (мелиорация земель, создание искусственных водоемов);

• охрана используемых природных объектов и окружающей среды в целом.

На первых этапах развития взаимодействие человека с природой характеризовалось главным образом приспособлением к среде обитания и изъятием природных ресурсов. Человек использовал те ресурсы, которые можно было использовать без технических средств.

Создав первое копье и топор, первое орудие производства, человек стал постепенно терять острое чутье животного, естественное ощущение некоторых жизнеохраняющих биологических законов. Охотничье-собирательное хозяйство позволило человеку освоить Землю, но на определенном этапе численность людей стала больше, чем природа могла прокормить. Истребление животных, уничтожение съедобных растений вместе с опережающим их восстановление ростом рода людского привели к нехватке пищи, голоду, смертности и резкому сокращению численности людей. Это был первый в истории человечества экологический кризис, который называют “кризис консументов”. Но человек наделен разумом и нашел выход из положения. Первый в истории человечества экологический кризис завершился победой человека, сумевшего в корне изменить привычные формы своего существования, совершив первую экологическую революцию, называемую иногда сельскохозяйственной.

Человек стал совершенствовать методы ведения сельского хо-

зяйства, стал активнее вмешиваться в природу, преобразовывать природные объекты. Развитие земледелия, растениеводства привело человека к благополучию и к новым, им самим созданным угрозам гибели: рукотворным пустыням. Немало опустошенных земель породило поливное земледелие, которое привело к засолению почв. Чрезвычайно интенсивная эксплуатация почв подорвала благосостояние народностей древних кхмеров, могущественной цивилизации майя. Это был кризис поливного земледелия.

К началу нашей эры немалые площади земель планеты были уже истощены. Многие площади леса были сведены на территории Европы, Америки и Канады. Леса сводились не только для увеличения площадей посевов и пастбищ, но и для отопления, строительства. Например, знаменитые ливанские кедры ушли на строительство храмов Иерусалима, в результате последующие поколения вынуждены были жить среди бесплодных песков. Вырубались леса для кораблестроения и для производства древесного угля, на нужды зарождающейся металлургии. Все это вызвало раннее “облысение” планеты.

В связи с этим возникла необходимость жестких режимных ограничений. В России в 1701 г. Петром I были изданы указы об охране лесов. Затем были уничтожены даже заповедные виды деревьев: дуб, вяз, ясень. Во Франции в XVII в. был издан образцовый для тех времен природоохранный документ “Ордоданс Людовика XVI, короля Франции, о водах и лесах”. Первым же письменным природоохранным документом считается Кодекс вавилонского царя Хаммурапи (1790 г. до н. э.), включающий и статьи об охране лесов, нарушение которых каралось смертью. Уже в те далекие времена наши предки заботились об охране природы.

Таким образом, с развитием производительных сил общества более разнообразным становится взаимодействие общества и природы. Человеческое общество проделало длинный путь от охотничье-собирательного хозяйства до научно-технической революции. Сначала человек приспосабливался к природе, затем начал активно вмешиваться в естественные процессы, бороться с природой. Современный этап характеризуется тем, что человеческое общество все больше сил и средств вкладывает в охрану природы. В настоящее время разрабатываются неразрушающие природу производства, внедряются малоотходные и безотходные технологии,

которые позволяют оказывать минимальное воздействие на окружающую природную среду без ущерба для производственного процесса.

Увеличение массы веществ и материалов, вовлекаемых в хозяйственный оборот

Производственная деятельность современного человека весьма обширна и многообразна. Чем больше развиваются производительные силы, тем выше уровень развития промышленнос-

ти, т.е. тем больше используется природных ресурсов, которые вовлекаются в хозяйственный оборот. Современная экологическая ситуация характеризуется существенными изменениями в сфере материального производства. Мировое производство превратилось из аграрно-индустриального в преимущественно индустриальное. В целом мировое производство стало сопоставимо по своим масштабам с геологическими процессами, а техногенные потоки превышают в ряде случаев природные. Если ежегодно все вулканы мира выбрасывают на поверхность около 3 млрд т вещества, то человек извлекает из недр более 120 млрд т различных руд, горючих ископаемых, строительных материалов.

Добыча полезных ископаемых представляет собой один из наиболее интенсивных видов взаимодействия человека с природной средой в процессе производства, при котором человек выступает как мощный фактор преобразования лика планеты. Добывая и используя в своей жизнедеятельности горючие ископаемые (нефть, уголь, газ, торф), которые накапливались миллионы лет в течение геологической истории Земли, человек постепенно исчерпывает их запасы и переводит в конечном итоге в углекислый газ и карбонаты, меняя тем самым состав литосферы и ее строение в местах добычи (пустоты, карьеры, отвалы).

В течение XX в. в структуре потребления топлива и энергии произошли очень большие изменения. В середине этого столетия на смену угольному этапу пришел нефтегазовый этап, продолжающийся и теперь. В структуре потребления первичных энергетических ресурсов на нефть приходится 40%, на уголь — 32%, на природный газ — 23%. Добыча топлива и потребление энергии по мере роста населения и производства все время увеличиваются. Годовое потребление энергетических ресурсов мира возросло с 950 млн т

условного топлива в 1900 г. до 23 млрд т, т.е. в 25 раз. Мировые разведанные запасы нефти оцениваются в 130—150 трлн т; угля – 1—1,2 трлн т; природного газа - 140—150 трлн м³.

Что касается других видов полезных ископаемых, например руд железа, цветных металлов, нерудных полезных ископаемых (калийные соли, известняк и т.д.), то судьба их иная. В геологической истории Земли они были сконцентрированы длительными геохимическими процессами в определенных точках планеты, формируя залежи веществ того или иного состава. Мировые запасы железа в недрах, доступных для извлечения, оцениваются в 400 млрд т, из них разведанных—135 млрд т. За всю историю человечества человек выплавил 20 млрд т железа. К концу 2003 г. добыча железных руд достигла 3-4 млрд т в год. Запасы некоторых цветных металлов (вольфрам, молибден, медь, сурьма, свинец, олово) могут быть исчерпаны уже в ближайшие 20-30 лет.

Аналогичная ситуация, т.е. увеличение потребления в геометрической прогрессии по мере развития производительных сил, складывается и в сфере потребления других природных ресурсов. Например, потребление водных ресурсов по сравнению с 1900 г. выросло почти в 11 раз.

Развитие человечества невозможно повернуть вспять, и человек уже не вернется к копью и топору. Но сейчас, осознав экологическую опасность, современное общество поставлено в условия, когда необходимо изменить модель потребления. Изменение модели потребления является одним из направлений решения экологических проблем. Суть его состоит в том, что следует наращивать производительные мощности не за счет увеличения потребления ресурсов, а за счет рационального их использования.

Преднамеренные и непреднамеренные воздействия человека на условия существования

Человек производит в окружающей среде преднамеренные изменения, приспосабливая среду, “улучшая” ее согласно своим потребностям. В качестве побочных эффектов деятельности человека могут проявляться непреднамеренные и стихийные воздействия на окружающую среду.

Вырубка лесов, добыча полезных ископаемых, нефти и газа, вы-

ведение новых пород животных и растений, возделывание земель, строительство городов — это преднамеренное вмешательство человека в природу. Следует отметить, что процессом преднамеренного воздействия человека на природу можно в определенной степени управлять, используя принципы и подходы рационального природопользования. Например, в процессе распахивания целинных земель и их использования для культурной пашни происходит истощение плодородного слоя почвы. Восстановление плодородного слоя достигается внесением удобрений, использованием севооборота и другими методами. Вырубка лесов, как правило, должна сопровождаться лесовосстановительными мероприятиями.

Но любое целенаправленное воздействие человека на окружающую среду вызывает побочные изменения, как правило, не предусмотренные главной целью воздействия и часто снижающие его положительный эффект. Например, при орошении засушливых земель происходит резкий подъем грунтовых вод, которые, поднимаясь, растворяют соли в глубоких слоях почвы, выносят их на поверхность, вызывая вторичное засоление почв.

Проводимые в настоящее время исследования доказывают, что стихийные явления также могут быть связаны с антропогенными факторами. Землетрясения и наводнения, засухи и взрывы подземных газов — ко всем этим губительным событиям человек тем или иным способом прикладывает руки. Например, одним из основных ресурсов государства Бангладеш является древесина. Продавая ее в Америку и Европу, эта небогатая страна получает валюту. В результате вырубке лесов реки в этой стране стали чаще выходить из берегов, вызывая тяжелые последствия для населения.

Землетрясения также могут быть связаны с человеческой деятельностью. Выбирая из под земли нефть и закачивая туда воду с загрязнителями, плотность которой выше плотности нефти, человек может сильно повлиять на процессы, скрытые от его глаз глубоко под землей. Поэтому в районах нефте- и газодобычи учащаются подземные толчки. Достаточно сказать, что в Татарии, где давно уже ведется добыча нефти, часто происходят землетрясения.

Добывая руду и выплавляя из нее металл, сжигая и перерабатывая нефть, уголь, газ, создавая искусственные материалы, человек получает не только необходимую ему энергию, продукты и

товары, но и “производит” еще сотни тысяч тонн вредных веществ и отходов, которые попадают в атмосферу, водоемы, почву, в живые организмы, в том числе и в организм самого человека. Вблизи крупных городов и промышленных предприятий скапливаются горы мусора, превращая окрестности в пустыри и свалки. К этому же добавляются электромагнитное и тепловое излучение, радиация и шум.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные направления взаимодействия

человеческого общества и природы.

1. Приведите примеры увеличения потребления природных ресурсов с развитием цивилизации.

2. Раскройте сущность и приведите примеры преднамеренного и непреднамеренного воздействия человека на окружающую природную среду.

3. Что такое экологический кризис, приведите примеры экологических кризисов в истории человечества.

4. Почему современный экологический кризис называют “кризис редуцентов”?

Лекция 4. Признаки экологического кризиса

Экологический кризис — это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экономическим возможностям биосферы..

Экологический кризис можно рассматривать и как конфликт во взаимодействии биологического вида или рода с природой. Кризисом природа как бы напоминает о нерушимости своих законов, нарушившие эти законы погибают. Так происходило качественное обновление живых существ на Земле. В более широком смысле экологический кризис понимается как фаза развития биосферы, на которой происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение других).

Современный экологический кризис называют “кризис редуцентов”, т.е. определяющим его признаком является опасное загрязнение биосферы вследствие деятельности человека и связанное с этим нарушение природного равновесия.

Понятие “экологический кризис” впервые появилось в научной литературе в середине 1970-х гг.

Экологический кризис принято подразделять на две части: естественную и социальную. Естественная часть свидетельствует о наступлении деградации, разрушении окружающей природной среды. Социальная сторона экологического кризиса заключается в неспособности государственных и общественных структур остановить деградацию окружающей среды и оздоровить ее. Обе стороны экологического кризиса тесно взаимосвязаны. Наступление экологического кризиса может быть остановлено только при рациональной государственной политике, наличии государственных программ и отвечающих за их выполнение государственных структур, развитой экономике и осуществлении экстренных мер по экологической защите.

Признаки современного экологического кризиса

• опасное загрязнение биосферы;

• истощение энергетических запасов;

• сокращение видового разнообразия.

Опасное загрязнение биосферы связано с развитием промышленности, сельского хозяйства, развитием транспорта, урбанизацией. В биосферу поступает огромное количество токсичный и вредных выбросов хозяйственной деятельности. Особенностью этих выбросов является то, что эти соединения не включаются в естественные обменные процессы и накапливаются в биосфере. Например, при сжигании древесного топлива происходит выделение углекислого газа, который усваивается растениями в процессе фотосинтеза, в результате чего вырабатывается кислород. При сжигании нефти выделяется сернистый газ, который в естественные процессы обмена не включается, а накапливается в нижних слоях атмосферы, взаимодействует с водой и выпадает на землю в виде кислотных дожей.

В сельском хозяйстве используется большое количество ядохимикатов и пестицидов, которые накапливаются в почве, растениях, тканях животных.

Опасное загрязнение биосферы выражается в том, что содержание вредных и токсичных веществ в отдельных ее составных частях превышает предельно допустимые нормы. Например, во многих регионов России содержание целого ряда вредных веществ в воде, воздухе, почве превышает предельно допустимые нормы в 5—20 раз.

Согласно статистике среди всех источников загрязнения на пер-

вом месте — выхлопные газы автотранспорта (до 70% всех болезней в городах вызвано ими), на втором —выбросы тепловых электростанций, на третьем — химическая промышленность. (По данным Российской академии наук, атомная промышленность на 26-м месте.) Не менее загрязнены сегодня гидросфера (прежде всего ядовитыми стоками) и почвы (кислотными дождями и сточными водами, в том числе радиоактивными).

На территории России имеются полигоны для размещения отходов, где складируются отходы не только с российских земель, но и с территорий других бывших союзных республик, а также с территорий тех стран, где сооружены ядерные энергетические объекты по советской технологии.

Истощение энергетических запасов. Уровень энерговоору-

женности человеческого труда растет беспрецедентными темпами, никогда не наблюдавшимися в течение многих тысячелетий истории человечества. Ускоренное развитие энергетики связано прежде всего с ростом промышленного производства и его энерговооруженности.

К основным источникам энергии, используемым человеком, относятся: тепловая энергия гидроэнергия, атомная энергия. Тепловую энергию получают при сжигании древесины, торфа, угля, нефти и газа. Предприятия, вырабатывающие электроэнергию на базе химического топлива, называют тепловыми электростанциями.

Нефть, уголь и газ являются невозобновляемыми природными ресурсами, и запасы их ограничены. Мировые запасы нефти в 1997 г. оценивались в 1016 млрд баррелей (162 753,04 млн т), т.е. еще до

2020 г. нефти на Земле не останется.

Газа на планете значительно больше, чем нефти. Мировые запасы газа оцениваются примерно в 350 трлн м³ (в том числе разведано 136 трлн м³). При прогнозируемом на 2010 г. мировом потреблении 3,55 трлн м³ газа в год разведанные запасы иссякнут через 40 лет, т.е. почти одновременно с нефтью. Россия природным газом намного богаче, чем другие страны: разведанных запасов около 49 трлн м³. Свыше 70% добываемого в стране газа приходится на два богатейших месторождения планеты: Уренгойское и Ямбургское.

Каменного угля на Земле гораздо больше, чем нефти и газа. По оценкам специалистов, его запасов может хватить на сотни лет. Однако каменный уголь — экологически грязное топливо, в нем много золы, серы, вредных металлов. Из каменного угля можно получать жидкое

топливо для транспорта ( его делали в Германии во время Второй мировой войны), но оно обходится очень дорого (450 долл./т), и сейчас его не выпускают. В России заводы по производству жидкого топлива из угля в Ангарске, Салавате, Новочеркасске закрыты из-за нерентабельности.

В настоящее время успешно разрабатываются новые подходы к решению проблемы энергетического кризиса.

1. Переориентация на другие виды энергии;

2. Добыча полезных ископаемых на континентальном шельфе.

Сокращение видового разнообразия. В общей сложности с 1600 г

исчезли 226 видов и подвидов позвоночных животных, причем за последние 60 лет —76 видов, и около 1000 видов находится под угрозой исчезновения. Если сохранится современная тенденция истребления живой природы, то через 20 лет планета лишится 1/5 части описанных видов растительного и животного мира, что угрожает устойчивости биосферы — важного условия жизнеобеспечения человечества.

Там, где условия неблагоприятны, биологическое разнообразие невелико. В тропическом лесу обитает до 1000 видов растений, в лиственном лесу умеренной зоны —30-40 видов, на пастбище —20-30 видов. Видовое разнообразие является важным фактором, который обеспечивает устойчивость экосистемы к неблагоприятным внешним воздействиям. Сокращение видового разнообразия может вызвать необратимые и непредсказуемые изменения в глобальном масштабе, поэтому эта проблема решается всем мировым сообществом.

Одним из способов решения этой проблемы является создание заповедников. В нашей стране, например, в настоящее время функционирует 95 заповедников. Определенный опыт международного сотрудничества в сохранение природного богатства уже имеется: 149 стран подписали Конвенцию по сохранению видового разнообразия; подписаны Конвенции по охране сильно увлажненных территорий (1971 г.) и Конвенция по торговле редкими видами флоры и фауны, находящимися под угрозой исчезновения (1973 г.); с 1982 г. действует международный мораторий на коммерческую ловлю китов.

Глобальные проблемы экологии

Экологический кризис характеризуется наличием целого ряда проблем, которые угрожают устойчивому развитию. Рассмотрим только некоторые из них.

Разрушение озонового слоя. Содержание озона в атмосфере

незначительно и составляет 0,004% по объему. Озон образуется в атмосфере под действием электрических разрядов, синтезируется из кислорода под действием космической УФ-радиации. В пределах атмосферы повышенные концентрации озона образуют озоновый слой, имеющий важное значение для обеспечения жизни на Земле. Озоновый экран ослабляет смертоносную УФ-радиацию в слое атмосферы между 40 и 15 км над земной поверхностью примерно в 6500 раз. Разрушение озонового экрана на 50% увеличивает в 10 раз УФ-радиацию, что влияет на зрение животных и человека и может оказать другие губительные воздействия на живые организмы. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям — вспышке рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира. Впервые появление так называемой озоновой дыры над Антарктидой было зафиксировано наземными и спутниковыми измерениями в середине 199970-х гг. Площадь этой дыры составила 5 млн м², и озона в столбе воздуха было на 30-50% меньше нормы.

Было высказано несколько предположений о причинах разрушения озонового слоя: запуск космических кораблей, сверхзвуковые самолеты, значительные масштабы производства фреонов. Впоследствии на основании научных исследований был сделан вывод, что основной причиной являются фреоны, которые широко используются в холодильной технике и аэрозольных баллончиках.

Международным сообществом был принят ряд мер, направленных на предотвращение разрушения озонового слоя. В 1977 г. Программой ООН по окружающей среде был принят план действий по озоновому слою, в 1985 г. в Вене состоялась конференция, принявшая Конвенцию по охране озонового слоя, был установлен список веществ, отрицательно влияющих на озоновый слой, и принято решение о взаимной информации государств о производстве и использовании этих веществ, о принимаемых мерах.

Таким образом, было официально заявлено о пагубном воздействии изменений озонового слоя на здоровье людей и окружающую среду и о том, что меры по охране озонового слоя требуют международного сотрудничества. Решающим стало подписание Монреальского протокола в 1987 г., согласно которому устанавливается контроль за производством и использование фрео-

нов. Протокол подписали более 70 стран, в том числе обязательства по нему взяла на себя Россия. В соответствии с требованиями этих соглашений производство вредных для озонового слоя фреонов должно быть прекращено к 2010 г.

Парниковый эффект. Выброс в атмосферу многих газов: угарного газа (СО), углекислого газа (СО2), углеводородов, т.е. метана (СН4), этана (С2Н6) и др., которые накапливаются в результате сжигания горючих ископаемых и других производственных и процессов, приводит к появлению парникового эффекта, хотя эти вещества почти не представляют опасности как самостоятельные загрязнители (за исключением высоких концентраций).

Механизм парникового эффекта достаточно прост. Обычное солнечное излучение при безоблачной погоде и чистой атмосфере сравнительно легко достигает поверхности Земли, поглощается поверхностью почвы, растительностью и др. Нагретые поверхности отдают тепловую энергию снова в атмосферу, но уже в виде длинноволнового излучения, которое не рассеивается, а поглощается молекулами этих газов (СО2 поглощает 18% отдаваемой теплоты), вызывая интенсивное тепловое движение молекул и повышение температуры.

Атмосферные газы (азот, кислород, водяные пары) не поглощают тепловое излучение, а рассеивают его. Концентрация СО2 ежегодно повышается на 0,8—1,5 мг/кг. Считается, что при возрастании содержания СО2 в воздухе вдвое среднегодовая температура повысится на 3—5ºС, что вызовет глобальное потепление климата, и через 125 лет можно ожидать массового таяния льдов Антарктиды, подъема среднего уровня Мирового океана, затопления значительной части прибережной территории и других негативных последствий. Кроме парникового эффекта, наличие этих газов способствует образованию смога.

Смоги бывают влажные, сухие и ледяные. Влажный смог (Лондонского типа) — сочетание газообразных загрязняющих веществ, пыли и капель тумана. Так возникает в 100—200-метровом слое воздуха ядовитый густой грязно-желтый туман—влажный смог. Он образуется в странах с морским климатом, где часты туманы и высокая относительная влажность воздуха.

Сухой смог (Лос-Анджелесского типа) — вторичное загрязнение воздуха в результате химических реакций, сопровожда-

ющихся появлением озона. Сухой смог образует не туман, а синеватую дымку.

Ледяной смог (аляскинского типа).Он возникает в Арктике и Субарктике при низких температурах в антициклоне. Образуется густой туман, состоящий из мельчайших кристалликов льда и, например, серной кислоты.

Глобальное потепление — одно из наиболее значимых последствий антропогенного загрязнения биосферы. Оно проявляется в изменении климата и биоты: продукционного процесса в экосистемах, сдвиге границ растительных формаций, изменении урожайности сельскохозяйственных культур. Особенно сильные изменения касаются высоких и средних широт Северного полушария. Подъем уровня океана за счет потепления составит 0,1—0,2 м, что может привести к затоплению устьев крупных рек, особенно в Сибири. На проходившей в 1996 г. в Риме очередной конференции стран — участниц Конвенции по предотвращению климатических изменений еще раз была подтверждена необходимость скоординированных международных действий для решения этой проблемы.

Уничтожение тропических лесов. За последние 50 лет при участии человека истреблено 2/3 покрывавших Землю лесов. За последние 100 лет безвозвратно утрачено 40% существовавших на Земле лесных массивов. Дождевой тропический лес является одним из важнейших поставщиков кислорода в атмосферу и играет огромную роль в поддержании кислородного баланса. Дождевые тропические леса называют “зеленые легкие планеты”. Проблема заключается в том, что эти леса уничтожены уже на 40%. Ежегодно в мире теряется 15—20 млн га тропического леса, что эквивалентно половине площади Финляндии. Наибольшие потери понесли 10 стран мира, в числе которых Бразилия, Мексика, Индия, Таиланд. Если уничтожение тропических лесов будет продолжаться такими же темпами, то через 30—40 лет его уже не останется на Земле.

По причине сведения тропических лесов количество кислорода в атмосфере уменьшается ежегодно на 10—12 млрд т, а содержание углекислого газа по сравнению с серединой XX в. возросло на 10—12%. Возникает опасность нарушения баланса кислорода.

Основными причинами обезлесения являются: распашка лесных земель под сельскохозяйственные угодья; увеличение спроса на дре-

весное топливо; промышленная вырубка лесов; осуществления крупномасштабных проектов развития.

По данным ООН, примерно 90% сельского и 30% городского населения в странах Азии, Африки и Латинской Америки используют преимущественно древесное топливо. Коммерческие лесозаготови-

тельные работы осуществляются без учета экологических требований и, как правило, не сопровождаются посадками деревьев на вырубках.

После проведения конференции ООН в Рио-де-Жанейро (1992 г) развивающиеся страны подтвердили свою готовность в достижении международного консенсуса по проблеме сохранения лесных ресурсов, намереваясь принять со своей стороны меры по обеспечению устойчивого развития лесного хозяйства.

Дефицит воды. Многие ученые связывают его с непрерывным в последнее десятилетие повышением температуры воздуха из-за роста содержания в атмосфере углекислого газа. Нетрудно составить цепь проблем, порождающих друг друга: большое энерговыделение (решение энергетической проблемы) — парниковый эффект — нехватка воды — недостаток пищи (неурожаи). За последние 100 лет температура возросла на 0,6ºС. В 1995—1998 гг. наблюдался особенно большой ее рост. Углекислый газ, метан и некоторые другие газы поглощают тепловое излучение и усиливают парниковый эффект.

Еще более важный фактор — резкое увеличение расхода воды на промышленные и бытовые цели. Нехватка воды резко ухудшила экологическую обстановку во многих регионах и вызвала продовольственный кризис.

Опустынивание. Так называется совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к разрушению (нарушению) равновесия в экосистемах и к деградации всех форм органической жизни на конкретной территории. Опустынивание происходит во всех природных зонах мира.

Главная причина современного роста опустынивания в различных странах мира — несоответствие сложившейся структуры хозяйственного использования природных ресурсов с потенциальными природными возможностями данного ландшафта, рост народонаселения, увеличение антропогенных нагрузок, несовершенство социально-экономического устройства ряда стран. По данным ЮНЕП*, сейчас пустынями антропогенного происхожде-

ния занято более 9 млн км², и ежегодно выбывает из продуктивного использования до 7 млн га земель.

Загрязнения Мирового океана. Мировой океан, покрывающий 2/3 земной поверхности, — это огромный резервуар, масса воды в котором составляет 1,4·10²¹ кг. Вода океана составляет 97% всей воды на планете. Мировой океан дает 1/6 часть всех белков животного происхождения, потребляемых населением планеты в пищу. Океану, особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль в поддержании жизни на Земле, ведь около 70% кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктона. Таким образом, Мировой океан играет огромную роль в поддержании устойчивого равновесия биосферы, и его охрана является одной из актуальных международных экологических задач.

Особое опасение вызывает загрязнение Мирового океана вредными и токсичными веществами, в том числе нефтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами.

Наиболее распространенными веществами, загрязняющими океан, являются нефть и нефтепродукты. В Мировой океан ежегодно поступает в среднем 13—14 млн т нефтепродуктов. Нефтяное загрязнение опасно по двум причинам: во-первых, на поверхности воды образуется пленка, которая лишает доступа кислорода морскую флору и фауну; во-вторых, нефть сама по себе является токсичным соединением, которое имеет большой период полураспада, при содержании нефти в воде 10—15 мг/кг гибнет планктон и мальки рыб. Настоящими экологическими катастрофами можно назвать крупные разливы нефти при крушении супертанкеров.

Особенно опасным является радиоактивное загрязнение при захоронении радиоактивных отходов (РАО). Первоначально основным способом избавления от радиоактивного мусора было захоронение РАО в морях и океанах. Это были, как правило, низкоактивные отходы, которые упаковывали в 200-литровые металлические барабаны, заливали бетоном и сбрасывали в море. Первое такое захоронение РАО произвели США в 80 км от побережья Калифорнии. До 1983 г.12 стран практиковали сброс РАО в открытое море. В воды Тихого океана за период с 1949 г. по 1970 г. было сброшено 560 261 контейнер с РАО.

В последнее время был принят ряд международных документов,

основной целью которых является охрана Мирового океана.

Недостаток пищи. Важная причина нехватки продовольствия — сокращение с 1956 г. пахотных площадей на душу населения из-за эрозии почвы и изъятия плодородных земель на другие цели. Благодаря “зеленой революции” 1970-х гг. удалось компенсировать снижение урожая за счет внедрения новых сортов, орошения, применения удобрений и гербицидов. Однако в Австралии и Африке этого добиться не удалось — не хватило воды для орошения. Теперь ее явно недостает в Азии и в Америке.

Резко сократились рыбные запасы. С 1950 по 1989 г. мировой улов вырос с 19 до 89 млн т, после чего прироста уже не было. Увеличение рыболовецкого флота не ведет к росту улова.

Рост численности населения. Стремительно растущая численность населения — самая серьезная проблема Земли.

Многочисленные попытки сократить рождаемость не увенчались успехом. В настоящее время в странах Африки, Азии и Южной Америки имеет место демографический взрыв. В Российской Федерации неблагоприятная для роста населения ситуация сложилась из-за падения рождаемости.

Вопросы для самопроверки

1. Какие признаки характеризуют современный экологический кризис?

2. Назовите основные причины загрязнения биосферы.

3. Приведите примеры истощения энергетических ресурсов.

4. Какие глобальные изменения происходят в атмосфере?

5. В чем причины и каковы последствия разрушения озонового слоя?

6. В чем причины и каковы последствия парникового эффекта?

7. Какие вы знаете глобальные континентальные проблемы?

8. Каковы основные причины уничтожения тропических лесов?

9. Что является основными источниками загрязнения Мирового океана?

10. Каковы последствия увеличения численности населения?

Лекция 5. Охрана биосферы от загрязнений выбросами хозяйственной деятельности

Охрана биосферы от загрязнения является комплексной задачей. Экологическая безопасность общества определяется многими факторами: Экономическими, социальными, технологическими и др.

Охрана биосферы осуществляется по двум направлениям:

• совершенствование производственных отношений, т. е. создание действующей системы природоохранных мероприятий;

• совершенствование производительных сил, т. е. создание не разрушающих природу производств.

Совершенствование производственных отношений возможно при сочетании административного и экономического методов.

Административный метод охраны окружающей природной среды предполагает регулирование со стороны государства. Государство через систему соответствующих органов устанавливает правовые нормы, регулирующие экологические отношения, определяет отношения, определяет меры и средства осуществления государственного контроля, устанавливает меры юридической ответственности за экологические правонарушения.

Экономический метод охраны окружающей природной среды подразумевает усиление рыночных средств воздействия на экологические процессы, предупреждение загрязнений.

Совершенствование производительных сил достигается технологическими методами, т. е. путем совершенствования очистки промышленных выбросов и переработки отходов производства, создавая малоотходных технологий, комплексного использования природного сырья.

Технологические методы направлены на создание не разрушающих природу производств. Основным принципом при создании не разрушающих природу производств является оказание минимального воздействия на окружающую природную среду. Эта задача решается двумя путями: уничтожение вредных выбросов; создание малоотходных и ресурсосберегающих производств.

Уничтожение вредных выбросов

Уничтожение вредных выбросов достигается в процессе очистки

бытовых и промышленных стоков, газообразных выбросов, а также методами утилизации, т. е. переработки бытовых и промышленных отходов.

Очистка газообразных выбросов включает:

1. Рассеяние химических соединений в атмосфере через высотные трубы. На большинстве бытовых и промышленных предприятий для отвода газообразных выбросов используются трубы высотой 200—350 м. Такая высота труб позволяет распределить загрязняющие вещества на большие площади, при этом значительно снижается их концентрация в атмосфере. Из трубы высотой 200 м газовые потоки рассеиваются на 20 км, а из трубы высотой 250 м—на 75 км.

2. Очистку атмосферных выбросов от пыли с применением:

• механических обеспыливающих устройств, в которых пыль отделяется под действием гравитационных, инерционных или центробежных сил;

• мокрых методов очистки (использование аппаратов, в которых пыль поглощается жидкостью);

• электрофильтров (осаждение пыли осуществляется за счет ионизации газа и содержащейся в нем пыли).

1. Очистка атмосферных выбросов от токсичных веществ:

• Адсорбционные методы очистки, которые основаны на избирательном поглощение газов или паров жидкостями;

• Каталитические методы очистки, которые основаны на каталитических окислительно-восстановительных реакциях, в результате которых происходит химическое превращение токсичных веществ в более безобидные соединения.

Очистка сточных вод производится различными методами в зависимости от вида стоков.

Различают промышленные и бытовые стоки. Промышленные стоки содержат специфические загрязнители, поэтому их запрещено сбрасывать в общую городскую систему водоотведения. Методы отчистки промышленных стоков определяются физико-химической природой загрязнителей. Очистка производится в несколько этапов.

На первом этапе производится очистка от взвешенных и коллоидных частиц, т. е. механическая очистка, которая производится методами фильтрации, флотации, коагуляции.

Фильтрация применяется для отделения твердых или жидких ве-

ществ от сточных вод. К качестве фильтров используются: металлическая или пластмассовая сетка, зернистый слой (песок, уголь, коксовая мелочь), тканевые перегородки из асбеста, стеклянного или искусственного волокна.

Флотация — метод основан на различной смачиваемости частиц. Этот метод применяется для очистки стоков от взвешенных механических примесей. В емкость с очищаемыми водами снизу подается воздух. Пузырьки адсорбируются на поверхности частиц и выносят их на поверхность, т. е. образуется пена.

Коагуляция — процесс укрупнения диспергированных частиц и объединение их в агрегаты под влиянием физических и химических процессов, самопроизвольно протекающих в растворе, или под влиянием специальных веществ — коагулянтов. В качестве коагулянтов используют соли железа, кремниевую кислоту.

На втором этапе производится очистка сточных вод от растворенных в них химических соединений. На этом этапе применяются: экстракция, адсорбция, ионообменные методы очистки.

Экстракция — использование растворителей для извлечения токсичных веществ из очищаемых стоков. Этот метод применяется для очистки стоков от органических соединений (масел, фенолов, органических кислот).

Адсорбция — поглощение токсичных веществ твердым веществом — адсорбентом. Этот метод применяется для очистки сточных вод от органических соединений (красители, пестициды, фенолы).

Ионообмен — использование ионитов, которые участвуют в реакции с ионами очищаемых сточных вод. Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод металлов, а также соединений мышьяка, фосфора, цианидов.

Бытовые стоки очищают на городских станциях очистки также в несколько этапов.

Первый этап — очистка от механических примесей, которая производится в отстойниках, где удерживается 20—30% загрязнений.

Второй этап — биологическая очистка (очистка от органических соединений), для которой используется так называемый активный ил. В специальных бассейнах, которые продуваются воздухом, микроор-

ганизмы превращают органические соединения в ил, способный осесть. Выпавший осадок собирают, высушивают и компостируют вместе с мусором или в жидком виде отправляют на поля в качестве удобрений.

Третий этап — химическая очистка. Она производится с целью удаления из воды растворенных соединений фосфора, стимулирующих размножение водорослей. К воде примешивают особые химикаты, которые вызывают выпадение всех растворенных веществ, в том числе фосфатов, в осадок.

Утилизация твердых отходов. Под твердыми отходами подразумевается бытовой и промышленный мусор.

Прежде проблема мусора решалась вывозом на городскую свалку. В настоящее время, когда объем отходов многократно возрос, такой антиэкологический подход недопустим. Свалки портят ландшафт, отравляют грунтовые воды, заражают воздух. Остро встал вопрос о переработке мусора и о вторичном его использовании, т. е. получении сырья и энергии из мусора. В природе, т. е. в естественной экосистеме, отходов не бывает благодаря механизму кругооборота.

Утилизация бытового мусора происходит путем компостирования и сжигания. При сжигании образуется энергия, которую можно использовать. Например, в Роттердаме мусоросжигательная установка снабжает химическую промышленность города дистиллированной водой.

Утилизация промышленного мусора. Отходы горнодобывающей и металлургической промышленности используются в строительной промышленности в качестве пористого строительного материала.

Малоотходные и ресурсосберегающие производства

Малоотходное производство — это такая форма организации технологического процесса, когда отходы производства сведены к минимуму или перерабатываются во вторичные материальные ресурсы.

Идеальной формой организации производственного процесса является безотходная технология, но это понятие весьма условно, так как ни одно производство невозможно без отходов.

Разработаны следующие рекомендации по организации малоотходных и ресурсосберегающих технологий:

• все производственные процессы должны осуществляться при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом из них образуются отходы и теряется сырье;

• единичная мощность технологического оборудования должна быть оптимальной, что соответствует максимальному коэффициенту полезного действия и минимальным потерям;

• технологические процессы должны быть непрерывными, что позволяет наиболее эффективно использовать сырье и энергию;

• при разработке нового оборудования необходимо предусматривать широкое использование автоматических систем на базе компьютерной технологии, обеспечивающих оптимальное ведение технологических процессов с минимальным выходом вредных веществ;

• выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть полезно использована, что позволит сэкономить энергоресурсы и снизить тепловую нагрузку на окружающую среду.

Организация малоотходных и ресурсосберегающих технологий развивается по многим направлениям, которые имеют свои специфические особенности в каждой промышленной отрасли. Мы рассмотрим только некоторые из них: во-первых, совмещение различных видов производств, во-вторых, максимальное использование сырья.

Совмещение различных видов производств. Например, щелочь (NаОН) получают электролизом поваренной соли (NаCI), но при этом вторым (побочным) продуктом химической реакции является (CI₂). Чтобы не производить выбросы хлора в атмосферу, целесообразно его использовать в качестве сырья в другом технологическом процессе. Поэтому производство каустика часто совмещают с производством хлорорганических соединений, например с производством хлоропренового каучука. Таким образом, создается производственная цепь по принципу пищевой (рис. 1).

П ервичное

производство

Вторичное

производство

NаCI

Nа CI (основной продукт) каучук

(с ырье)

CI₂ (сырье)

Рис. 1. Совмещенное производство щелочи и хлоропренового каучука

Максимальное использование сырья. Проблема максимального использования сырья в разных отраслях промышленности решается по-своему. Например, горнодобывающая промышленность должна быть ориентирована на комплексное извлечение полезных ископаемых из руд. В химической промышленности выход основного продукта реакции невысок (от 5 до 50%).

Таким образом, создание малоотходных и ресурсосберегающих технологий происходит различными путями, но оно должно способствовать минимизации производственно-хозяйственной нагрузки на окружающую природную среду.

Влияние урбанизации на биосферу

Урбанизация (от. лат. urbs — город) — одно из важнейших глобальных явлений современного мира, затрагивающее все народы и страны.

Урбанизация — это процесс концентрации населения в городах, увеличения числа и размеров городов, повышения технической оснащенности, этажности и плотности застройки, создание комфортных условий жизнедеятельности.

Современная урбанизация как всемирный процесс обладает тремя общими чертами, характерными для большинства стран:

во-первых, быстрые темпы роста городского населения (1990 г. доля городского населения от общей численности населения составляла 13%, а в 2010 г. эта доля может достигнуть 50%);

во-вторых, продолжающаяся концентрация городского населения, прежде всего в больших городах (в 1990 г. городов-“миллионеров” в мире насчитывалось 10, а в 2000 г. стало уже 430);

в-третьих, “расползание” городов, расширение их территории, те. для современного этапа урбанизации особенно характерен переход от “точечного” города к городски агломерациям, которые трансформируются в еще более крупные образования — мегаполисы.

С точки зрения экологии современный город-мегаполис — очень сложная экосистема, специфика которой определяется не только высокой концентрацией большого количества людей на ограниченном пространстве, но и концентрацией на том же пространстве промышленного производства и производства услуг, а также транспортных средств, включая автотранспорт. Все это приво-

дит к росту антропогенной нагрузки на окружающую среду и усиливает ее засорение.

Быстроразвивающаяся урбанизация породила непредсказуемую опасность возникновения тяжких последствий для населения нашей планеты — физическую тяжесть городов. Многотонные здания давят своей тяжестью на землю и врастают в нее, оседают.

Например, в Мехико (столица Мексики) осадка Дворца изящных искусств достигла 4,8 м, здание Национального театра осело на 3 м и продолжает опускаться на 13 см в год.

Под крупными городами сейчас нет действующих рудников, их по своему воздействию на земную кору заменяет метрополитен. Над его подземными магистралями земля опускается, проседает, повторяя контуры тоннелей и станций. В Москве это проседание достигает 1 м, в Санкт-Петербурге — 80 см, в Киеве —50 см, Баку —26 см.

Город потребляет из окружающей природной среды огромное количество природных ресурсов, а возвращает в нее отходы своей жизнедеятельности, которые накапливаются в биосфере.

Загрязнение окружающей среды продуктами жизнедеятель- ности города. Здесь следует выделить несколько проблем: загрязнение воды, твердые городские отходы, загрязнение атмосферы городов, шумовое загрязнение.

Загрязнение воды. Использованная городская вода насыщена тяжелыми металлами, остатками нефтепродуктов, фенолами и т. д. В России лидерами по сбросу загрязненных сточных вод за 1997 г. являются: Москва — 2,4 млн м³ (8,7% от общего объема сброса загрязненных вод по Российской Федерации); Санкт-Петербург — 1,5 млн м³ (5,6%); Ангарск — 0,539 млн м³ (1,9%).

Водные объекты в местах ниже сброса сточных вод классифицируются как “очень грязные” и “чрезвычайно грязные”. В настоящее время концентрация загрязняющих веществ в сточных водах коммунально-бытового сектора составляет 1 кг/м³ воды.

Твердые городские отходы. Проблема переработки твердых городских бытовых и промышленных отходов до сих пор полностью не решена. Только бытовых отходов из Москвы вывозится 15,0 млн м³ в год. Обычный метод накопления городских отходов на свалках не является решением проблемы, так как отходов производится все больше, а мест, где их можно складировать, становится все меньше. Ежегодно такие полигоны занимают в пригородах Москвы не менее

25 га земли. Кроме того, процесс разложения отходов происходит крайне медленно: бумага разлагается 2—10 лет; полиэтиленовая упаковка — 200 лет; пластмасса — 500 лет. Таким образом, проблема уничтожения и переработки отходов является также весьма актуальной.

Загрязнение воздушной среды города. В загрязнении атмосферы городов одно из ведущих мест занимает автотранспорт.

Во многих городах на выхлопные газы автомобилей приходится 30%, а в некоторых —50% загрязнений воздуха. В Москве за счет автотранспорта в атмосферу поступает около 96% оксида углерода, 33% диоксида углерода, 64% углеводородов. Превышение в 10 раз по целому ряду соединений отмечено в 14 городах, среди которых Братск, Барнаул, Москва, Тюмень и др. Повышенное содержание токсичных веществ в атмосфере городов приводит к тому, что над крупными городами происходит образование смога. Печально знаменитый смог 1952 г. В Лондоне за несколько дней унес более 4 тыс. жизней.

Шумовое загрязнение. Город является источником не только вредных и токсичных веществ, но и физических загрязнителей, к числу которых относится шум. Шумовое загрязнение, наряду с перечисленными выше, является также актуальной для города проблемой, так как приводит к повышенным нервным и психическим нагрузкам на городского жителя. Шумовая какофония города складывается из многих факторов: грохота железных дорог, шума заводских цехов, рокота строительной техники и т. д. Под оптимальным шумовым фоном понимают энергию шума 20 децибел (дБ). Городской шум составляет в среднем уровень 30—40 дБ. За последние 10 лет уровень шума в крупных городах поднялся на 5—8 дБ.

Таким образом, главная особенность экосистемы города состоит в том, что в нем невозможно экологическое равновесие. Все процессы регулирования потоков веществ и энергии человеку приходится брать на себя.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные методы очистки газообразных выбросов.

2. Каким образом при помощи строительстве высоких труб достигается рассеяние выбросов в атмосферу?

3. Опишите этапы и способы очистки промышленно-бытовых сточных вод.

4. Раскройте сущность утилизации промышленного мусора.

5. Почему процесс урбанизации опасен для окружающей природной среды.

6. Дайте определение понятию “малоотходное производство”. Какова его цель?

7. Приведите примеры совмещения различных видов производств.

Лекция 6. Природные ресурсы и их классификация

Природные ресурсы — это совокупность естественных тел, веществ и явлений природы, которые человек использует для достижений целей, направленных на обеспечение своего существования. К ним относятся: воздух, солнце, ветер, вода, земля, лес, естественные строительные материалы, полезные ископаемые и многое другое.

Природопреобразующая деятельность людей, явившаяся новой движущей силой развития природы, называется антропогенным фактором.

Человек использует отдельные компоненты окружающей природной среды для своих разнообразных целей. Таким образом, эти компоненты становятся ресурсами деятельности человека.

Первым признаком классификации природных ресурсов является их вид. Согласно этому признаку они подразделяются на природные явления (например, солнечная энергия, ветер, приливы и отливы океана), животный мир, растительный мир, природные вещества (вода, воздух, почва) и полезные ископаемые (например, нефть, золото, руды). Причем полезные ископаемые могут быть готовыми к потреблению (уголь, драгоценные и отделочные камни, соль) и требующими переработки, синтеза (нефть, руда, синтетические удобрения).

Вторым признаком классификации природных ресурсов является их исчерпаемость. По этому признаку их классифицируют как исчерпаемые и неисчерпаемые.

Неисчерпаемые природные ресурсы — природные физические явления и тела, количество и качество которых практически не меняется или меняется лишь неощутимо в процессе длительного природопользования. Такими ресурсами являются солнечная энергия, ветровая энергия, энергия движущейся воды, энергия земных недр.

Исчерпаемые природные ресурсы — природные физические тела и явления, количество и качество которых существенно изменяются в процессе длительного природопользования.

Третий признак классификации — возобновимость исчерпаемых ресурсов. По этому признаку выделяют следующие исчерпаемые ресурсы:

• возобновимые — способные к самовоспроизводству ( расти-

тельный и животный мир, мир микроорганизмов);

• невозобновимые — образовавшиеся в недрах земли в течение миллионов лет (рудные и нерудные полезные ископаемые, длительное пользование которыми приводит к истощению их запасов, пополнение которых практически невозможно);

• относительно возобновимые — способные к воспроизводству в темпах, отстающих от темпов потребления (чернозем, деревья большого возраста — секвойя, баобаб, слоновое дерево и др.).

Пр иродные ресурсы

И счерпаемые Неисчерпаемые

— возобновимые — энергия земных недр

— относительно возобновимые — энергия ветра

— невозобновимые — энергия воды

— энергия Солнца

Рис. 2. Классификация природных ресурсов

Основные направления рационального природопользования

Природопользование — это использование человеком в целях своего жизнеобеспечения веществ и свойств окружающей среды. Природопользование человека проявляется в четырех формах: жизне-

обеспечивающей, хозяйственно-экономической, оздоровительной и культурной.

Наиболее важной является жизнеобеспечивающая форма природопользования, включающая использование воздуха для дыхания, воды для питья, растительный и животный мир для питания.

Хозяйственно-экономическая форма также имеет потребитель- ское для человека предназначение. Субъекты экономики (фабрики, заводы, сельскохозяйственные предприятия ) производят для человека товары народного потребления, используя в той или иной степени природные ресурсы.

Оздоровительная форма природопользования выражается в профилактике и лечении заболеваний человека с использованием природных ресурсов (горного воздуха, лечебных грязей, минеральных водных источников и др.).

Культурная форма природопользования представляет собой использование красот природы для удовлетворения культурно-познавательных потребностей человека.

Формы природопользования осуществляются в двух видах: общего и специального природопользования.

Общее природопользование не требует специального разрешения (пользование водой, воздухом).

Специальное природопользование осуществляется физическими и юридическими лицами на основе разрешения уполномоченных государственных органов.

Рациональное природопользование отличается следующими особенностями:

• использование природных ресурсов должно сопровождаться их восстановлением;

• комплексное использование природных ресурсов;

• вторичное использование природных ресурсов;

• проведение природоохранных мероприятий;

• внедрение новейших технологий с целью снижения антропогенной нагрузки на окружающую природную среду.

Вопросы для самопроверки

1.По какому признаку компоненты окружающей природной сре-

ды можно отнести к природным ресурсам?

2.По каким признакам классифицируют природные ресурсы?

3. Дайте определение исчерпаемым и неисчерпаемым природным ресурсам.

4.Приведите примеры возобновимых, невозобновимых и относительно возобновимых природных ресурсов.

5. Какие формы природопользования вы знаете?

Лекция 7. Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов

Вода является неисчерпаемым природным ресурсом в общепланетарном масштабе, так как ее общее количество на планете поддерживается постоянным влагооборотом между океаном, атмосферой и сушей земного шара.

Вода занимает 70,8% общей поверхности планеты. На долю Мирового океана приходится 97% всех запасов водных ресурсов. Большая часть пресных вод (70%) содержится в ледниках и снежных покровах. На подземные воды приходится 23% запасов пресных вод, следовательно, доступными для использования остаются всего только 7% пресных вод. Ежегодный забор воды в РФ из водных источников для использования составляет 75 млрд м³.

Основной проблемой в настоящее время является загрязнение пресных вод различными загрязнителями: пестицидами и ядохимикатами, нефтью и нефтепродуктами, поверхностно-активными веществами. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

В табл. 1 представлены данные о содержании некоторых органических веществ в промышленных водах.

Таблица 1

Содержание загрязняющих веществ в промышленных сточных водах

Загрязняющие вещества	Сток в мировом масштабе, млн т в год
Нефтепродукты	26,563
Фенолы	0,460
Отходы производства синтетических волокон	5,500
Растительные органические остатки	0,170
Всего	33,273

Основными направлениями рационального использования водных ресурсов являются: вторичное использование, применение новых технологий очистки, организационные мероприятия.

Вторичное использование воды применяется на промышленных предприятиях в различных технологических процессах.

Новые технологии очистки воды. В настоящее время применяются более совершенные методы очистки воды: физико-химические, биотехнологические. К физико-химическим методам относятся: радиационные, ионообменные, окислительно-восстановительные и другие методы очистки.

Организационные мероприятия сводятся к административно-правовому и экономическому регулированию водопользования. Отношения в сфере использования и охраны водных объектов регулируются Водным кодексом РФ, принятым 18 октября 1995 г. Государственный экологический контроль осуществляет Государственная инспекция по охране водных ресурсов, которая контролирует состояние водоочистного оборудования, наличие разрешений на водопользование, следит за состоянием водоохранных зон.

Проблемы использования полезных ископаемых

Полезные ископаемые — минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их для обеспечения жизнедеятельности человека и в сфере материального производства. Полезные ископаемые делят на твердые (угли, руды, нерудное сырье), жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (природные горючие и инертные газы).

Классификация полезных ископаемых. Место полезных ископаемых в классификации природных ресурсов определено в лекции 6. (рис. 2). Рассмотрим теперь классификацию полезных ископаемых.

Полезные ископаемые подразделяют на металлические, неметаллические, горючие и водоминеральные (рис. 3).

Р ис. 3. классификация полезных ископаемых

Использование полезных ископаемых. В России добывается нефти около 17%, газа — 25%, каменного угля —15%, товарной железной руды — 14% всего объема этих ископаемых, добываемых в мире. Запасы полезных ископаемых позволяют сохранять уровень добычи на протяжении сотен лет, но при условии освоения технологии на более значительной глубине (5—7 км). В целом проб-

лемма количественного роста минерально-сырьевой базы России стоит лишь для ограниченного круга полезных ископаемых (марганец, хром, сурьма, ртуть).

Положение дел в области охраны недр и горной экологии в последние годы значительно ухудшилось. Главными причинами этого являются как общее состояние экономике страны, так и недостаточно продуманные преобразования в системе управления минерально-сырьевым комплексом. Существует множество предпосылок для хищнического освоения минерального потенциала страны.

Растения как индикаторы состава почв. Химический состав почв определяет распространение отдельных видов, а иногда и целых групп растений. Можно наблюдать появление особых форм растений на почвах с повышенным содержанием того или иного химического элемента (уродливость, особая окраска лепестков и др.).

Некоторые виды растений, а иногда сообщества растений избирательно развиваются на разных месторождениях. Такие виды и сообщества служат индикаторами полезных ископаемых. Существуют растения — индикаторы на повышенное или пониженное содержание минеральных веществ в почве, на засоление или повышенную кислотность почв.

На почвах, богатыми минеральными веществами, растут пролески, сныть, растения черноземных степей и низинных болот. На почвах, бедных минеральными веществами, растут росянка, сабельник, подбел, т. е. растения верховых болот. Растения, произрастающие на почвах, богатых азотом (нитратных), — крапива, кипрей, бузина.

Древесные растения по мере убывания требовательности к минеральным веществам в почве группируются следующим образом: 1) ясень, вяз, бук; 2) пихта, ольха черная, липа, граб, дуб, клен; 3) осина, кедр, ольха серая, ель обыкновенная; 4) сосна обыкновенная, береза.

Проблемы использования земельных ресурсов

Виды использования земель. Любой вид использования земель ведет к их деградации. Под деградацией понимается перестройка и разрушение естественных экосистем, снижении и ликвидация их спо-

собности обеспечивать устойчивость окружающей среды. Различают два вида использования земель — индустриальное и сельскохозяйственное.

Индустриальное использование земель ,начиная от добычи полезных ископаемых и кончая их переработкой, созданием промышленной инфраструктуры и населенных пунктов, сопровождается полным разрушением экосистем, почвенного слоя, нарушением режима водных объектов, загрязнением всех сред.

Сельскохозяйственное использование земель также ведет к уничтожению естественных экосистем и к насаждению монокультур на значительных территориях.

В России застроенные территории занимают порядка 1 млн км², сельскохозяйственные земли — 2,2 млн км², дороги и прогоны — 8,2 тыс. км², водные объекты — 710 тыс. км². Таким образом, можно утверждать, что, как минимум, на 14% территории России нарушены и сильно нарушены экосистемы. Общая площадь таких земель составляет 2,5 млн км². Пострадавшие территории разбросаны пятнами и служат очагами возмущения окружающих их естественных экосистем.

Экологическая роль почвы и ее свойства. Почва образуется из горных пород при длительном воздействии растений, животных, микроорганизмов и климата. В отличие от горной породы почва обладает особым свойством — плодородием.

Плодородие почвы — ее способность удовлетворять потребность растения в необходимых для его жизни веществах. Плодородие зависит от химического состава, физических свойств и водного режима почвы.

Свойства почвы в совокупности создают определенный экологический режим. Итогом процессов, происходящих в почвенной экосистеме, является гумус — органическое вещество почвы, результат взаимодействия живых организмов и материнской породы. В черноземах содержание гумуса может достигнуть 10%, в подзолистых почвах — 2—4%. Толщина гумусового слоя у черноземов на равнине может достигать 60—100 см, а у лесных почв — 10—30 см. Тонкий гумусовый горизонт имеют горные почвы, называемые неполноразвитыми. Разрушение почвы обычно идет путем обеднения ее питательными веществами, ухудшения структуры и вследствие этого — эрозии, т.е.физического уничтожения.

Виды эрозии и меры борьбы с ними. Почвенная эрозия в значительной степени зависит от агротехники обработки земли. Истощенная пахотная земля легче поддается эрозии, так как, теряя гумус, она теряет способность поглощать и удерживать воду. Различаю ветровую и водную эрозии (рис. 4).

Рис. 4. Виды почвенной эрозии

Вызванное интенсивное перемещение частиц почвы и подстила-ющих ее пород по земной поверхности (выдувание, развевание, навевание, черные бури и т. д.) называют ветровой эрозией. Она может происходить в любое время года и при любой силе ветра, однако чаще всего при сильных ветрах —15—20 м/с, когда почва взрыхлена и на ней еще не развились сельскохозяйственные культуры.

Водная эрозия представляет собой смыв почвы струйками и ручейками талой или ливневой воды.

Приемы борьбы с эрозией почв весьма разнообразны и зависят от почвенно-климатических и агроэкономических условий. По защите почв от ветровой и водной эрозии разработаны следующие мероприятия:

• в районах распространения ветровой эрозии — почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, кулисы, залужение сильно эродированных земель, буфернык полосы из многолетних трав, и др.

• в районах распространения водной эрозии —обработка почв и посев сельскохозяйственных культур поперек склона, контурная вспашка, углубление пахотного слоя, и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод.

• в горных районах — устройство противоселевых сооружений, террасирование, облесение и залужение склонов, регулирование выпаса скота, сохранение горных лесов.

Заболоченные земли. Болота в России занимают 108,7 млн га, что составляет 6,3% общей площади земельного фонда страны. Болото определяется как географический ландшафт с переувлажненной почвой, специфической болотной растительностью и болотным типом почвообразования, обусловливающим развитие восстановительных процессов и неполное разложение растительных остатков, накапливающихся в виде торфа. Заболачивание возможно только при условии постоянного или длительного переувлажнения почвы.

Образование болот всегда сопровождается накоплением торфа, залежи которого имеют большей частью глубину 2—4 м, (иногда их глубина доходит до 10 м). Торф — это скопление неполностью разложившихся остатков болотных растений, образующееся в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. Он состоит из органического вещества и золы. Болота бывают низинные, верховые и переходные.

Низинные болота характеризуются сильной обводненностью, проточностью вод, большим видовым разнообразием растительности, значительным колебанием уровнем грунтовых вод, зольностью, высокой степенью разложения торфа.

Верховые болота имеют слабую обводненность, характеризуют- ся застойностью вод, преобладанием сфагновых мхов и ограниченным видовым составом растительности.

Переходные болота занимают промежуточное положение. Им свойственна значительная обводненность и слабая проточность.

Болота представляют собой ценные земельные угодья. После осушения на них ведется добыча торфа. Почвы осушенных болот очень плодородны. На осушенных низинных и частично переходных болотах выращивают лес, картофель, зерновые культуры, капусту, свеклу, лен, при этом урожай зерновых достигает 30—40 ц/га, а картофеля—300—400 ц/га.

Проблемы использования и воспроизводства растительного мира

Рациональное использование растительного мира в России предполагает прежде всего эффективное использование земель лесного фонда России и повышение их продуктивности, а также использование многофункциональных свойств лесных биогеоценозов в интересах народного хозяйства страны в целом, а не только некоторых его отраслей.

Комплексное освоение лесных ресурсов предполагает рациональное и максимальное использование главного продукта леса — деревьев, причем не только стволовой древесины хвойных и лиственных пород, но также переработку отходов лесосечного производства и деревообработки, пней, коры, древесной зелени.

В комплексное освоение входит использование недревесной продукции: плодов, семян, соков, грибов, ягод, лекарственных растений, организация сенокошения, развитие пчеловодства, охоты и использование рекреационных функций лесов.

Воспроизводство растительного мира можно рассматривать в широком биогеоценотическом или экосистемном смысле, т. е. как возобновления сообщества. Воспроизводство может быть естественным, искусственным и комбинированным.

Естественное воспроизводство — процесс образования новых поколений экосистем естественным путем. Оно может протекать стихийно, как процесс самовозобновления — это пассивная форма воспроизводства, а может быть регулируемым процессом, направляемым человеком — активная форма возобновления (выборочная рубка, мероприятия по хранению подроста и т. д.).

Искусственное воспроизводство выражается в том, что семена, растения или их части вводятся в почву не природой, а человеком (посев, посадка, и т. д.).

Комбинированное возобновление — сочетание искусственного и естественного воспроизводства на одном и том же участке.

Проблемы использования и воспроизводства животного мира

Почти во всех экосистемах животные по числу видов преобладают над растениями, хотя биомасса их во много раз меньше. В ненарушенных природных экосистемах каждый вид животного за-

нимает свою определенную нишу и выполняет определенную работу.

Деление животных на полезных и вредных очень относительно: даже общепризнанные вредители оказываются не всегда опасными для природных экосистем.

Рациональное использование диких животных. Животные приносят человеку большую пользу. Они служат пищей, используются для производства одежды, как лекарственное сырье и т. д. Мясную продукцию дают 20 видов диких копытных (особенно лоси, косули, северные олени, сайгаки, кабаны), 7 видов боровой дичи (рябчики, тетерева-косачи, глухари, белая куропатка и др).

На внешнем и внутреннем рынках высоко ценятся шкурки соболей, черно-бурых лисиц, бобров, горностаев, белок и др. К началу XX в. резко сократились запасы пушных и других зверей. На грани полного истребления оказались соболь, калан, речной бобр, морской котик, выхухоль, а также белый медведь, уссурийский тигр, а среди копытных — зубр, пятнистый олень, сайгак, кулан и др.

Продолжаются работы по одомашниванию животных. Например, лось может стать скороспелым мясо-молочным и вьючным домашним животным. В седле лось может нести 80—120 кг, а запряженный в сани —до 300—400 кг. Ведутся работы и изучаются возможности по одомашниванию антилопы канны, мускусного овцебыка и некоторых других видов.

Особо охраняемые природные территории

Особо охраняемые природные территории России являются наименее загрязненными по мировым стандартам территориями, и через несколько лет они могут стать центром экологического возрождения России.

Сегодня в мире существует свыше 2000 заповедников, а в России насчитывается 100 заповедников, в том числе 16 биосферных общей площадью более 34 млн га или около 2,2% территории страны.

Заповедник — особо охраняемая территория, на которой полностью запрещена любая хозяйственная деятельность (включая туризм) в целях сохранения природных комплексов, охраны животных и растений, а также слежения за происходящими в природе процессами.

С помощью заповедников решаются три главные задачи:

• охрана флоры, фауны и природных ландшафтов со строго ограниченным или полностью запрещенным пребыванием на его территории;

• исследование и контроль состояния экосистем и входящих в них популяций животных и растений (заповедники являются научными учреждениями, где работают биологи разного профиля);

• восстановление популяций редких и исчезающих видов растений и животных.

Государственные природные заказники — это временно охраняемые природные комплексы, предназначенные для сохранения, воспроизводства и восстановления одних природных ресурсов (объектов) в сочетании с ограниченным, регламентированным и рациональным использованием других. В России создано более 1500 заказников, которые подразделяются по функциональному назначению: зоологические, ботанические, ландшафтные, гидрологические, геологические.

Национальные природные парки используются в природоохранных, рекреационных, просветительских, научных и культурных целях.

Крупнейший национальный парк Европы “Валдайский” расположен между Москвой и Санкт-Петербургом на площади около 160 тыс. га. В России имеется 35 национальных природных парков общей площадью 7 млн га.

Памятники природы и особо ценные лесные массивы — как правило, образцы типичных ландшафтов, мест произрастания редких и ценных видов растений, обычно выполняющие функции микрозаповедников местного значения. В настоящее время в Российской Федерации охраняется около 8000 памятников природы.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные методы очистки промышленных вод.

2. Какие существуют виды полезных ископаемых?

3. Какие факторы определяют плодородие почвы?

4. Какие меры позволяют предупредить водную и ветровую эрозию почв?

5. Какая флора и фауна соответствует каждому виду болот?

6. Назовите типы и основные задачи особо охраняемых природ-

ных территорий России.

Лекция 8. Пищевые ресурсы человечества

В критической продовольственной ситуации к концу XX в. оказались районы Сахеля (Африка), Южного Судана, засушливые области Эфиопии, Сомали, Кении, Танзании, горные области Руанды, Бурунди, аридные области Южной Африки, значительные территории Южной и Юго-Западной Азии, горные районы Южной Америки. Кризисные ситуации в этих районах обусловлены природно-климатическими факторами, а также структурой аграрного сектора и сложившимися социально-экономическими условиями.

Специалисты ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН) и ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения — одно из специализированных учреждений ООН) предлагают оценивать энергетические потребности среднестатистического жителя Земли на уровне 2400 ккал в день, который позволяет поддерживать сравнительно эффективную жизнедеятельность. Если в развитых странах средненациональные данные свидетельствуют о достаточном, зачастую чрезмерном энергетическом уровне питания, то подавляющее большинство развивающихся стран испытывают хронический дефицит продовольствия.

Так, в развитых странах на одного человека ежегодно приходится до 25 кг белка (в развивающихся странах — около 1 кг), зерновые в развитых странах составляют не более 30% рациона (в развивающихся — свыше 60%).

Пищевые продукты, поступающие на рынки развитого мира, обладают высокими потребительскими свойствами (рациональное сочетание белковых, жировых и углеводных компонентов и др.), тогда как основная масса продовольственных товаров на рынках развивающегося мира не имеет подобных качественных показателей. Это касается и продуктов питания, экспортируемых в Россию.

Ограниченные возможности (технические, финансовые, материальные и т. п.) развивающегося мира обуславливают преимущественно экстенсивный характер развития аграрного сектора: увеличение объемов сельскохозяйственных угодий за счет сведения лесных массивов. Для сельскохозяйственных целей уже расчищаются районы тропических лесов.

В некоторых развивающихся странах, где применялись высокоурожайные сорта пшеницы и риса, интенсификация сельскохозяйственного производства, “зеленая революция”, дала положительный эффект.

В тех регионах, где были созданы условия для применения высокоурожайных сортов, химических удобрений и современных средств защиты растений, усовершенствованных технических систем, широкомасштабных ирригационных мероприятий, “зеленая революция”стала существенным фактором роста сельскохозяйствен- ного производства.

Так, Филиппины, повысив урожайность риса почти на 70%, уже в 60-х гг. Вышли по этому продукту на уровень самообеспеченности.

Проблема питания и производства сельскохозяйственной продукции

Важным фактором сокращения численности населения могут стать ограничения на производство продовольствия, связанные с окружающей средой. В настоящее время в этой области складывается очень тревожная ситуация. На сегодняшний день 64 страны не могут прокормить себя, их население составляет 1,1 млрд чел. От 0,5 до 1 млрд человек в мире хронически голодает, 24 млн новорожденных серьезно страдают от недоедания, 35 тыс. чел. ежегодно умирают от плохого питания. Площадь пахотных земель на душу населения сокращается и по прогнозам будет и в дальнейшем сокращаться. Исчерпана также площадь пахотных земель, доступная современным технологиям при существующих социально-экономических условиях.

В то же время за последние 20 лет пустыни распространились на площади примерно 120 млн га, а 1,5 млрд га пастбищ и возделываемых земель в развивающихся странах подверглись умеренному опустыниванию. Фермеры мира потеряли 480 млрд т верхнего слоя почвы, что эквивалентно пахотным угодьям Индии. От 6 до 7 млн га сельскохозяйственных земель ежегодно становятся непродуктивными.

Решить региональную продовольственную проблему, не усугубляя социально-экологических противоречий, можно лишь пуитем сочетания экстенсивных и интенсивных методов сельскохозяйственного производства, учитывающего принципы ра-

ционального природопользования.

Проблема сохранения человеческих ресурсов

Численность, динамика рождаемости и структура народонасе-

ления. В 1800 г. в мире насчитывалось до 1 млрд чел., в 1939 г. —уже 2 млрд чел.; в 60-х гг. XX столетия численность мирового населения приблизилась к 3 млрд; к началу 90-х гг. численность населения земного шара, по данным Международной конференции по проблемам народонаселения и развития (Каир, 1994 г.), составляла 5,7 млрд чел., а в настоящее время приблизилась к 6-миллиардной отметке.

Большая часть (до 80%) населения земного шара проживает в развивающихся регионах, а меньшая — в развитых. Кроме того, на африканском континенте темпы прироста населения составили в середине 80-х гг. —3%, в Латинской Америке — 2,2%, в Азии (без Японии) — 1,94%; на каждые 1000 человек в развитых странах приходилось около 16 новорожденных (показатель детской смертности — 17 смертей на 1000 рождений), в развивающихся странах — до 33 (показатель детской смертности —91). Самые высокие коэффициенты рождаемости характерны для Африки.

В России с начала 90-х гг. наблюдается резкий рост смертности (в 2 раза выше, чем в развитых странах) и снижение рождаемости. Статистика середины 90-х гг. свидетельствует об ухудшении количественных и качественных характеристик населения в России. Более 40% школьников страдают хроническими заболеваниями.

В середине 80-х гг. в развитых странах на 100 женщин приходилось 94 мужчины, а в развивающихся —103.

В развитых странах продолжительность жизни женщин —78 лет (в Японии, Швейцарии, Испании — более 80 лет), мужчин — 70 лет (в Японии — около 75 лет). Из официальных данных 90-х гг. следует, что средняя продолжительность жизни мужчин-россиан около 60 лет (для москвичей этот показатель еще меньше).

Воспроизводство населения. Фундаментом воспроизводства населения является образование семьи.

Существует четыре пути, ориентированные на преодоление демографо-экологических противоречий современной цивилизации:

• первый — стратегия планирования семьи, когда жестко регу-

лируется рождаемость детей (пример Индии, Китая);

• второй путь предполагает, что экономический рост автоматически приведет к снижению рождаемости;

• третий путь (его предлагают развитые страны) состоит в том, что развитый мир должен способствовать экономическому прогрессу мира развивающегося, что приведет к его демографической стабилизации;

• четвертый, социально-культурный путь — расширение образовательной деятельности, активное участие женщин в общественной политической и экономической жизни, повышение степени управляемости демографических процессов и т.п.

Вопросы для самопроверки

1. Для каких стран наиболее актуальна проблема обеспеченности пищевыми ресурсами и почему?

2. Охарактеризуйте современную демографическую ситуацию в России.

3. Какие существуют пути решения демографических проблем?

Лекция 9. Загрязнение биосферы. Основные загрязнители, их классификация.

Загрязнения биосферы имеют различные формы проявления и влияния на человека. Одни загрязнители оказывают на человека прямое влияние, вызывая различные заболевания, патологические и генетические изменения в организме и снижающие нормальную трудоспособность людей. Другие влияют косвенно, изменяя природную среду в худшую для человека сторону.

Прямое воздействие загрязнений биосферы на человека могут оказать:

• вода — при употреблении ее из природных источников, подвергшихся биологическому, химическому, радиационному или какому-либо другому загрязнению;

• почва — при сельскохозяйственных работах на участках; отдыхе на берегу или другой территории, подвергшейся любым загрязнениям;

• воздух — может быть отравлен ядовитыми веществами, боле-

знетворной микрофлорой, радиацией и пр.

Косвенное воздействие загрязнений биосферы на человека передается, например, через растения и животных при контакте с ними или чаще всего при употреблении их в виде продуктов питания.

Негативная деятельность человека проявляется в следующих трех направлениях:

• загрязнение окружающей природной среды;

• истощение природных ресурсов;

• разрушение природной среды.

Под загрязнением среды обитания понимают физико-химические изменения состава природного вещества, которые неблагоприятно влияют на окружающую среду обитания.

Загрязнение биосферы — это поступление в нее любых твердых, жидких, газообразных веществ или видов энергии в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, растения и животных, как непосредственно, так и косвенным путем.

Загрязнение окружающей среды можно подразделить на три группы:

• естественные, т.е. те, которые поступают из космоса или при извержении вулканов;

• усиленные действием человека — дым лесных и степных пожаров, пыльные бури и вирусы;

• антропогены — возникающие вследствие хозяйственной деятельности человека.

Основными причинами роста загрязнений являются: развитие производительных сил, урбанизация, замена естественного сырья и материалов синтетическими материалами, необходимость материального обеспечения все возрастающего населения Земли.

Охрана биосферы становится одной из важнейших проблем человечества, решение которой требует международного сотрудничества.

Прямое воздействие на человека загрязнений биосферы выражается в том, что многие заболевания инициируются через физические системы поддержания жизни: воздух, воду, пищу.

Наиболее часто загрязняющие вещества проникают в организм через органы дыхания. Суточный объем вдыхаемого воздуха для одного человека составляет 6—12 м³. при нормальном дыхании с каждым вдохом в организм человека поступает от 0,5 до 2 л воздуха.

Грубые частицы задерживаются в верхних дыхательных путях и, даже если они не токсичны, могут вызвать заболевание, называемое полевой бронхит. Тонкие частицы пыли (0,5—5мкм) достигают ольвеол и могут привести к профессиональному заболеванию, которое носит общее название пневмокониоз. Его разновидности: силикоз (вдыхание пыли, содержащей SiO₂), антракор (вдыхание угольной пыли), асбестоз (вдыхание пыли асбеста) и др.

Хлор наносит урон органам зрения и дыхания. Фториды, попадая в организм человека через пищеварительный тракт, выводят кальций из костей и снижают его содержание в крови. Гидросульфид поражает роговицу глаз и органы дыхания, вызывает головные боли. При высоких концентрациях возможен летальный исход. Дисульфид углерода является ядом, действующим на нервную систему, что может вызвать психическое расстройство.

Наличие пыли в атмосфере уменьшает поступление к Земле ультрафиолетовых лучей. В период смогов ухудшается самочувствие людей, резко возрастает число легочных и сердечно-сосудистых заболевание, возникают эпидемии гриппа.

Косвенное воздействие на человека загрязнений биосферы

Косвенным воздействием на человека является воздействие, осуществляемое не при непосредственном контакте, а через изменение абиотической и биотической среды.

Косвенное воздействие выражается в том, что заболевания могут возникать вследствие нарушения природного равновесия.

Так, при помощи новейших инсектицидов в Африке в эоне Сахеля большие территории были избавлены от мухи цеце — переносчика болезни нагана, которая препятствовала развитию скотоводства. Поголовье скота резко увеличивалось, что привело к перетравливанию скотом скудных саванн; затем, когда наступила засуха, ее жертвой пали сотни тысяч голов крупного рогатого скота, и люди умирали с голоду тысячами.

Испарение дихлорфоса — это, пожалуй, самый удобный метод, применяемый для полного освобождения жилых помещений от насекомых. Применяемые в домашнем хозяйстве для борьбы с вредителями текстиля ленты, испаряющие это вещество, считаются в

США токсичными: они “вызывают у крыс родовые травмы и гибель зародышей, а потому небезопасны и для человека”.

Косвенное влияние на человека оказывает дальний перенос техногенных веществ. В Подмосковье среднее значение рН в осадках 3—3,5 (при норме 5,6). Например, кислотные осадки, особенно в виде снега, регулярно отмечаются в Истринском районе. Такие осадки опасны для человека не столько своим прямым действием, сколько косвенным. Они ухудшают ее физико–химические свойства и нарушают питание растений, а следовательно, пагубно сказываются на здоровье животных, повышают токсическое действие других загрязнителей и т. п.

Основные загрязнители, их классификация. Земные насаждения как средства защиты человека

Загрязнитель — субъект воздействия на окружающую среду, количество которого выше естественного уровня. Загрязнение может быть вызвано любым агентом, в том числе самым чистым, т. е. загрязнение — все то , что находится не в том месте, не в то время и не в том количестве, которое естественно для природы, что выводит ее из состояния равновесия.

Как уже отмечалось, по происхождению выделяют естественное и антропогенное загрязнение. Естественное загрязнение возникает в результате природных, как правило, катастрофических процессов. Антропогенное загрязнение возникает в результате деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность естественного загрязнения.

Загрязнители атмосферы. Загрязнители воздуха бывают механические, химические, физические и биологические.

Механические загрязнители — пыль, мусор. Они образуются при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов. При таком виде загрязнения наиболее вредными являются частицы диаметром до 0,005 мм. С запыленностью воздуха связаны многие болезни: туберкулез, аллергические заболевания бронхов и др.; высокая концентрация пыли в воздухе вызывает атрофию слизистых оболочек носа, кровотечения.

Зеленые насаждения очищают воздух от пыли и ослабляют действие других вредных примесей. Например, еловое насаждение

собирает из воздуха 32 т пыли на 1 га, сосновое — 36,4 т, буковое—68 т на 1 га. Лес, будучи способным отфильтровывать ежегодно до 50—70 т пыли на площади в 1 га, ослабляет опасность заболевания как перечисленными, так и многими другими заболеваниями.

Химические загрязнители — это проникшие в экосистему чуждые ей вещества или присутствующие в ней, но в концентрациях, превышающих норму.

Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются следующие.

Соединения углерода: углекислый газ СО₂, который не вреден в малых концентрациях; окись углерода (СО), очень токсична, но быстро диффундирует в атмосфере; несгоревшие углеводороды или окисленные вещества (альдегиды и кислоты).

Соединения серы: сернистый ангидрид (SO₂), который может переходить в серный ангидрид (SO₃) и в присутствии воды или ее паров образует серную кислоту (Н₂SO₄).

Лесонасаждения могут служить как механическим препятствием для газа, так и быть защитой против химического загрязнения атмосферы.

Один гектар лесонасаждений поглощает за 1 ч весь углекислый газ, который выделяет за это время 200 человек, т. е. 8 кг. Одно широколиственное дерево с проекцией кроны 150 м² дает за 10 лет количество кислорода, нужное для 2 лет жизни одного человека.

Физические загрязнители — это избыточные источники энергии, поступающие в биосферу от техногенных причин.

Одним из неблагоприятных факторов городской среды является шум, представляющий собой беспорядочные непериодические колебания звука различной физической природы. Установлено, что шум в пределах 30—40 дБ является зоной комфорта, выше 120 дБ—болевой порог для человека.

Защиту от источников шума могут обеспечить зеленые насаждения. Более надежная защита от шума достигается установкой шумозащитных ограждений от источников шума.

Биологические загрязнители — чуждые экосистеме виды организмов. Загрязнение микроорганизмами называют также бактериологическим.

Особенно опасным является специальное или случайное загрязнение атмосферы штаммами болезнетворных микроорганиз-

мов, создаваемых в лабораториях вооруженных сил некоторых стран.

Растения экосистемы способны бороться с чуждыми ей видами с помощью выделяемых ими специфических веществ, которые называются фитонцидами. Например, в 1 м² воздуха соснового леса содержится лишь 200—300 бактерий, т. е. в 2 раза меньше, чем в смешанном лесу.

Загрязнители воды. Ситуация с питьевой водой в России характеризуется как критическая — это прямая угроза здоровью населения. Примеси от которых зависит безопасность ресурсов питьевой воды, подразделяются на следующие категории.

Неорганические химические вещества, к числу которых относится ртуть, кадмий, нитраты, свинец и их соединения, а также соединения хрома, меди. Ядовитые вещества сточных вод оказываются токсичными для гидробионтов и нередко вызывают их гибель. Например, мышьяк для планктонных рачков, дафний и циклопов смертелен в концентрациях 0,25—2,5 мг/л, а для рыб —10—20 мг/л.

Органические загрязнители могут быть растительного, животного и химического происхождения. К растительным относятся остатки бумаги, плодов и овощей, растительные масла и др. загрязнители животного происхождения — физиологические выделения людей, животных, остатки жировых и мускульных тканей, клеевые вещества и пр. К органическим химическим загрязнителям относятся нефть и нефтепродукты, пестициды; сточные воды; отходы кожевенных, целлюлозно-бумажных, пивоваренных производств.

Бактериальными и биологическими загрязнителями являются различные микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе возбудители тифа, паратифа, дизентерии, а также яйца гельментов, поступающие с выделениями людей и животных. Агентами самоочищения являются бактерии, грибы и водоросли. Установлено, что в ходе бактериального самоочищения через 24 ч остается не более 50% бактерий, через 96 ч — 0,5%. Процесс бактериального самоочищения сильно замедляется зимой.

Радиоактивные загрязнители представляют большую угрозу жизни водоемов как экосистем и здоровью людей. Их источники — испытания термоядерного оружия под водой, заводы по очистке урановой руды и по переработке ядерного горючего для реакторов, атомные электростанции, места нахождения радиоактивных отходов.

Загрязнители почвы. Основными загрязнителями почвы являются:

• пестициды, применяемые для борьбы с сорняками, насекомыми и грызунами — вредителями сельскохозяйственных культур;

• удобрения;

• нефть и продукты нефтепереработки;

• выбросы промышленных предприятий. Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами;

• свалки бытовых и промышленных отходов. Особую проблему в городской среде, связанную исключительно с высокой численностью населения, составляет ликвидация бытовых отходов, в особенности неорганических. Вывоз промышленных и бытовых отходов на свалки ведет к загрязнению и нерациональному использованию земельных угодий, загрязнению атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, росту транспортных расходов и безвозвратной потере ценных материалов и веществ.

Вопросы для самопроверки

1. В каких формах проявляется влияние загрязнения биосферы на организм человека?

2. Какие существуют источники загрязнения биосферы?

3. В чем выражается прямое воздействие на человека загрязнений биосферы?

4. Какие заболевания вызываются загрязнением биосферы?

5. В чем выражается косвенное воздействие на человека загрязнений биосферы?

6. Приведите примеры косвенного воздействия на человека загрязнений биосферы.

7. Назовите основные загрязнители атмосферы.

8. Какие защитные мероприятия используются для снижения ат-

мосферного загрязнения?

1. Назовите основные загрязнители почвы.

2. Какие виды хозяйственной деятельности приводят к загрязнению почвы?

Лекция 10. Основные пути миграции и накопления в биосфере токсичных и радиоактивных веществ

Загрязнение среды — сложный процесс накопления вредных веществ, связанный с деятельностью человека. Биосфера едина — реки пересекают границы государств с различными социальными системами, леса оказывают влияние на территории, выходящие за пределы государственных границ, атмосфера их не знает совсем, поэтому вредные вещества распространяются по всей планете.

Пищевые цепи представляют собой одну из форм взаимосвязи между организмами, каждый из которых питается другим видом. В биосфере происходит непрерывный процесс превращения веществ в последовательности “жертва — хищник”. Пример водной пищевой цепи: растворенные вещества—фитопланктон—рачки—рыбы—хищные рыбы—теплокровные животные, питающиеся рыбой.

В случае потребления чужеродных веществ, которые не усваиваются или не выводятся из организма, происходит их накопление по ходу пищевой цепи. Именно таким образом происходит накопление токсичных веществ, при котором первичные звенья пищевой цепи получают лишь незначительные количества токсиканта, а конечные звенья уже отравляются. Коэффициент накопления неразлагающихся ядов, особенно биоцидов, в большинстве случаев составляет около 10 на каждую ступень пищевой цепи. Таким образом, рыбы могут содержать во много тысяч раз больше инсектицидов, чем окружающая их водная среда.

Например, в озере Мичиган было обнаружено следующее накопление ДДТ в пищевых цепях:

• 0,014 мг/г в донном иле озера;

• 0,41 мг/кг в ракообразных, питающихся на дне;

• 3—6 мг/кг в различных рыбах;

• 2400 мг/кг в жировой ткани чаек, питающихся рыбой.

К загрязняющим атмосферу веществам относятся радиоактивные

вещества. Источниками радиоактивного загрязнения внешней среды

являются взрывы при испытаниях атомных и водородных бомб, атомные электростанции. Радиоактивные продукты в стратосфере могут находиться от 3 до 9 лет, а в нижних слоях атмосферы — до трех месяцев. Основное количество радиоактивных веществ поступает из атмосферы на землю с атмосферными осадками.

Распространение атмосферных токсикантов определяется горизонтальным и вертикальным движением воздушных течений и потоков. Дальность распространения зависит от времени существования того или другого загрязнителя в воздухе и метеорологических условий, скорости и направлении потоков в атмосфере.

Минздрав России определил предельно допустимый уровень облучения для населения на всю жизнь 35 бэр при продолжительности жизни 70 лет (0,5 бэр · 70 лет = 35 бэр).

“Зеленая революция” и ее последствия

“Зеленая революция” представляет собой одну из форм проявления НТР (научно-технической революции), т. е. интенсивное развитие сельского хозяйства путем:

• технизации сельского хозяйства (использование машин и техники);

• применения искусственно выведенных сортов растений и животных;

• химизации (использование удобрений и ядохимикатов);

• мелиорации (расширение орошаемых земель).

“Зеленая революция” — это преобразование сельского хозяйства на основе современной агротехники и селекции, это период кардинальной смены подходов к выращиванию растений и животных.

В результате этой революции урожайность зерновых культур возросла в 2—3 раза и вдвое увеличился ассортимент продукции. Более половины пищевых продуктов, которые производятся сейчас, до 1950 г. не производились. Некоторые из развивающихся стран, например Индия, стала удовлетворять свои потребности в зерне путем собственного производства.

Несмотря на то что “зеленая революция” позволила удовлетворить потребности растущего населения планеты в пище, она вызвала ряд отрицательных последствий: деградацию почв, сни-

жение качества сельскохозяйственной продукции и т.д.

Основной целью “зеленой революции” было увеличение производства сельскохозяйственной продукции. Но активное вмешательство человека в жизнедеятельность природных экосистем и создание агроэкосистем привело к ряду негативных последствий.

Агроэкосистема (агроценоз) — это искусственная экосистема (биогеоценоз), основные функции которой поддерживаются системой агрохимических мероприятий (вспашка, внесение удобрений, ядохимикатов и т.д.).

Отрицательные последствия “зеленой революции” и ее причины

Деградация почв. Деградацией называется постепенное ухудшение свойств почвы, вызванное изменением условий почвообразования в результате естественных причин или хозяйственной деятельности человека и сопровождающееся уменьшением содержания гумуса, разрушением почвенной структуры и снижением плодородия.

Плодородием называют способность почвы обеспечивать растения необходимым количеством питательных элементов, воды и воздуха.

Загрязнение биосферы ядохимикатами. За последние 50 лет применение минеральных удобрений возросло в 43 раза, пестицидов в 10 раз, что привело к загрязнению отдельных компонентов биосферы: почвы, воды, растительного покрова. Из-за этого загрязнения обедняется живое население почвы — снижается численность почвенных животных, водорослей, микроорганизмов. Кроме того, воздействия этого загрязнения могут быть косвенными.

Ярким примером косвенного влияния на человека загрязнений окружающей среды служит известная история с ДДТ — дихлордифенилтрихлорметилметаном (в просторечии—дуст). Впервые ДДТ был успешно применен для борьбы с переносчиками малярии и сыпного тифа в Италии в конце Второй мировой войны. Затем его стали применять в качестве средства борьбы с вредителями растений. Однако впоследствии было обнаружено, что он накапливается в пищевых цепях и в организме человека. Например, в США ДДТ был обнаружен в молоке кормящих матерей, во многих странах у людей обнаружены его отложения в жировых тканях. Те-

перь ДДТ снят с производства во всем мире, но в настоящее время еще сохранилось 2/3 рассеянного вещества.

Нарушение природного равновесия экосистем. На Земле практически не осталось экосистем, не подвергающих в той или иной мере влиянию человека. Человек вынужден проникать в них и извлекать жизненно необходимые для него компоненты. Вместе с тем человек создал новые формы домашних и культурных растений.

Введением в культуру новых декоративных, лекарственных и иных растений человек обогащает флору той или иной территории. Но наряду с культурными растениями он заносит и сорные. Некоторые из них быстро распространяются и находят новую родину в новых районах, внедряясь и грубо нарушая природное равновесие местных экосистем.

Известно немало случаев, когда в некоторых районах Земли люди своей деятельностью поставили под угрозу собственное здоровье и даже само существование.

Значение и экологическая роль удобрений и пестицидов

Питание — это основа жизни любого живого организма, в том числе и растений. Без питания невозможны процессы роста и развития.

Удобрения — это органические и неорганические вещества, применяемые в сельском хозяйстве и рыболовстве для повышения урожайности культурных растений и рыбопродуктивности прудов. Они бывают: минеральные, органические и бактериальные.

Минеральные удобрения, добытые из недр, или промышленно полученные химические соединения содержат основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важные для жизнедеятельности микроэлементы. Минеральные удобрения подразделяются на азотные, фосфорные, калийные.

Органические удобрения — это перегной, торф, навоз, птичий помет (гуано), органические отходы городского хозяйства, зеленое удобрение. Действие органических удобрений на урожай культур сказывается в течение 3—4 лет и более.

Бактериальные удобрения — это препараты, содержащие полезные для растений бактерии. Они способны улучшать питание

сельскохозяйственных культур и не содержат питательных веществ.

Последствия внесения удобрений. Минеральные удобрения оказывают прямое и косвенное воздействие на сельскохозяйственные культуры, на почву, на развитие биологических процессов в природных водах.

Наиболее безопасными с точки зрения влияния на биосферу являются органические удобрения, хотя их избыточное применение приводит к следующим отрицательным последствиям: загрязнение почвы и сельскохозяйственных растений патогенными микроорганизмами и семенами сорных трав, перенасыщение питательными веществами пахотного слоя удобряемых угодий, загрязнение водоемов стоками с полей, накопление избыточного азота в почве и кормовых структурах, что вызывает нарушение обмена веществ у животных.

Пестициды (pestis — зараза, разрушение, cide — убивать) — химические препараты для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для уничтожения паразитов у животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний и т. п. Пестициды, в зависимости от объекта воздействия, подразделяются на:

• гербициды — для уничтожения сорной растительности;

• инсектициды — для уничтожения вредных насекомых;

• зооциды — для борьбы с грызунами;

• фунгициды — против возбудителей грибковых заболеваний;

• дефолианты — для удаления листьев;

• дефлоранты — для удаления цветков.

Пестициды распространяются на больших пространствах, весьма удаленных от мест их применения. Многие из них могут сохраняться в почвах достаточно долго (период полураспада ДДТ в воде оценивается в 10 лет, а для диэлдрина он превышает 20 лет).

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду.

Широкое применение биологических методов защиты растений позволит уменьшить степень загрязнения среды пестицидами.

Способы ликвидации последствий заражения окружающей среды токсичными и радиоактивными веществами

Загрязнение токсичными и радиоактивными веществами окружающей среды может происходить в результате хозяйственной деятельности человека — промышленного и сельскохозяйственного производства, повседневного потребления, а также в результате стихийных бедствий и аварий. При этом прежде всего страдает земля.

Земельные ресурсы выполняют две основные функции в процессе их использования: во-первых, земля является основным средством сельскохозяйственного производства, во-вторых — территорией для размещения населенных пунктов, промышленных объектов.

После выбора зараженного участка земли, предназначенного для изъятия, производится снятие плодородного слоя почв. Снятую почву укладывают в бурты по 5—10 м и засевают одно- и многолетними травами во избежание эрозии.

Ликвидация последствий аварийного загрязнения жидкими токсичными веществами. Прежде всего, ограничивают растекание токсичных веществ на местности с целью уменьшения площади испарения. Чтобы сдержать процесс испарения химических загрязнителей, применяют несколько способов:

• поглощение слоем сыпучих адсорбентов (грунта, песка, шлака и т.п.);

• изоляция пенами;

• разбавление водой или растворами нейтрализующих веществ.

Ликвидация последствий аварийного загрязнения радиоак-

тивными веществами. Прежде всего, необходимо принять все меры для прекращения выброса радиоактивных веществ (РВ) в окружающую среду, обеспечить тушение возникающих пожаров, дезактивацию участков с наиболее высоким уровнем радиации. Для этого проводятся следующие работы:

• ограничение и приостановление выброса РВ путем перекрытия кранов и задвижек на магистралях подачи РВ к месту аварии;

• ограничение мест разлива РВ, устройство ловушек или дополнительных емкостей;

• сбор разлившихся РВ в закрытые резервные емкости;

• создание водяных завес на пути распространения облака зараженного воздуха (для снижения глубины его распространения);

• изоляция поверхности разлива РВ пеной;

• поглощение ядовитых веществ адсорбентами;

• обеззараживание территории.

Весь этот комплекс мероприятий был реализован на практике при ликвидации последствий чернобыльской аварии.

Вопросы для самопроверки

1. Почему происходит накопление токсичных веществ в пищевых цепях?

2. Приведите примеры миграции и накопления в биосфере токсичных и радиоактивных веществ.

3. Какова цель проведения “зеленой революции”?

4. Назовите пути осуществления “зеленой революции”.

5. Назовите отрицательные последствия “зеленой революции”.

6. В каких случаях и почему мелиорация оказывает пагубное влияние на почву?

7. Назовите основные группы пестицидов.

8. Почему пестициды оказывают негативное влияние на окружающую среду?

9. Назовите методы ликвидации последствий аварийного загрязнения жидкими токсичными веществами.

10. Назовите методы ликвидации последствий аварийного загрязнения радиоактивными веществами.

Лекция 11. Экологический мониторинг

Экологический мониторинг — это система наблюдения, оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия.

Задачами мониторинга являются:

• количественная и качественная оценка состояния воздуха, поверхностных вод, климатических изменений, почвенного покрова, флоры и фауны, контроль стоков и пылегазовых выбросов на промышленных предприятиях;

• составление прогноза о состоянии окружающей среды;

• информирование граждан об изменениях в окружающей среде.

Мониторинг чаще всего ведут областные комитеты по гидрометеослужбе через сеть пунктов, проводящих следующие наб-

людения: приземные метеорологические, теплобалансовые, гидрологические, морские и т.д.

В настоящее время в мире насчитывается 344 станции по мониторингу воды в 59 странах, которые образуют глобальную систему мониторинга окружающей среды. Эта система находится в ведении ЮНЕП — специального органа по охране окружающей среды при ООН

Виды и методы мониторинга

Виды мониторинга. По масштабам обобщения информации различают: глобальный, региональный, импактный мониторинг.

Глобальный мониторинг — это слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере и с осуществление прогноза возможных изменений.

Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся от естественных по природному характеру или из-за антропогенного воздействия

Импактный мониторинг проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

По методам ведения выделяются следующие виды мониторинга:

• биологический (с помощью биоиндикаторов);

• дистанционный (авиационный и космический);

• аналитический (химический и физико-химический анализ).

По объектам наблюдения выделяются:

• мониторинг отдельных компонентов окружающей среды (почвы, воды, воздуха);

• мониторинг биологический (флоры и фауны).

Методы контроля. Состав загрязняющих веществ определяют методами физико-химического анализа (в воздухе, почве, воде). Степень устойчивости природной экосистемы проводят методом биоиндикации.

Биоиндикация — это обнаружение и определение антропоген-

ных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Сущность биоиндикации заключается в том, что определенные факторы среды создают возможность существования того или иного

вида.

Дистанционные методы используются в основном для ведения глобального мониторинга. Например, аэрофотосъемка является эффективным методом для определения масштабов и степени загрязнения при разливе нефти в море или на суше, т.е. при аварии танкеров или при разрыве трубопровода.

Физико-химические методы используются для мониторинга отдельных компонентов окружающей природной среды: почвы, воды, воздуха. Эти методы основаны на анализе отдельных проб.

Почвенный мониторинг предусматривает определение кислотности, потери гумуса, засоления. Атмосферное загрязнение анализируется газоанализаторами, которые позволяют получить информацию о концентрации в воздухе газообразных загрязнителей.

Вопросы для самопроверки

1. С какой целью проводится экологический мониторинг?

2. Какие существуют виды мониторинга?

3. Приведите примеры физико-химических методов мониторинга.

4. Какие методы используются для ведения глобального мониторинга?

Лекция 12. История Российского природоохранного законодательства

Охрана окружающей природной среды в нашей стране регулируется на государственном уровне. Россия стала одной из первых стран, в которой была создана нормативно-правовая база регулирования охраны окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов. Первый закон об охране природы был принят в РСФСР в 19560 г. В США подобный закон был принят на 10 лет позже. Первое официальное международное мероприятие, посвященное вопросам охраны окружающей среды, — Стокгольмская конференция ООН — состоялась в 1972 г.

Система экологического законодательства в России состоит из двух подсистем: природоресурсного и природоохранного. В приро-

доресурсное законодательство входят нормативные акты, регулирующие охрану и использование отдельных видов природных ресурсов: Земельный кодекс РФ (2001 г.), Лесной кодекс РФ (1997 г.), Водный кодекс РФ (1995 г.), Закон РФ “О недрах” от 21 февраля 1992 г. № 2395-I (в ред. Федерального закона от 3 марта 1995 г. № 27-ФЗ), Федеральный закон от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ “Об охране атмосферного воздуха”, Федеральный закон от 24 апреля 1995 г. № 52-ФЗ “О животном мире”.

В природоохранное законодательство входят нормативные акты, регулирующие охрану окружающей среды в целом: Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ “Об охране окружающей среды”, Федеральный закон от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”, Федеральный закон от 23 ноября 19955 г. № 174-ФЗ “Об экологической экспертизе”, Федеральный закон то 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ “Об отходах производства и потребления”.

Формирование российского экологического законодательства состоит из трех основных этапов:

• возникновение, становление и развитие в рамках земельного права;

• развитие в рамках природоресурсных отрослей;

• выход за рамки природоресурсных отрослей.

Первый этап (1917 — 1968 гг.). Первым нормативно-правовым актом советского государства явился Декрет о земле от 26 апреля (8 ноября) 1917 г. Основной его целью было изменение экономических отношений по землепользованию, но в то же время он закладывал основу для отношений экологических, так как устанавливал изъятия земли из товарных отношений, а значит, создавал условия для ее охраны. Далее были приняты декреты: о лесах от 27 мая 1918 г.; о недрах земли от 30 апреля 1919 г.; об охране памятников природы, садов и парков от 16 октября 1921 г. и др. В этих нормативных актах были намечены тенденции к бережному использованию природных объектов.

В конце 50-х — начале 60-х гг. были приняты законы об охране природы во всех союзных республиках СССР.

Второй этап (1969 — 1988 гг.). Этот период характеризуется тем, что активно формируются природоресурсные отрасли права. Принимаются Основы водного законодательства (1970 г.), Основы за-

конодательства о недрах (1975 г), Основы лесного законодательства (1977 г.). В 1980 г. были приняты два союзных закона — об охране и использовании животного мира и об охране атмосферного воздуха.

С введением в действие Конституции СССР 1977 г. охрана окружающей среды приобрела конституционный статус (ст. 18 и 42 Конституции СССР).

Этот период ознаменовался несколькими крупными катастрофами: Чернобыльская авария, катастрофа Ладожского озера и Аральского моря. Эти катастрофы потребовали принятия неотложных мер в совершенствовании отношений общества и природы.

Третий этап (1989 г. — по настоящее время). Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 7 января 1988 г. создало условия для формирования нового подхода к экологопользованию:

• была реформирована система природоохранных органов. Указанным постановлением был создан надведомственный орган Госкомприроды СССР (впоследствии — Министерство природопользования и охраны окружающей среды СССР);

• было признано целесообразным создать в Москве в системе Госкомпроироды СССР Всесоюзный научно-исследовательский центр по проблемам охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов;

• в соответствии с постановлением была создана система экологической экспертизы;

• была введена за выбросы веществ, загрязняющих окружающих природную среду.

Важным этапом в формировании экологического законодательства явилось принятие 12 декабря 1993 г. Конституции РФ, которая определила равноправие различных форм собственности на землюю и иные природные ресурсы, а также право граждан на благоприятную окружающую среду.

После принятия Конституции РФ практически полностью было пересмотрено законодательство Российской Федерации, в том числе и экологическое. Сформировалось новое экологическое законодатель-

ство Российской Федерации.

Федеральный закон “Об охране окружающей среды”

Федеральный закон “Об охране окружающей среды”, принятый 10 января 2002 г., является систематизированным, комплексным нормативно- правовым актом в области охраны окружающей среды. Он регулирует основные общественные отношения в сфере природопользования и охраны окружающей природной среды.

Общая характеристика закона

Этот закон определил основные задачи и механизм регулирования отношений в сфере взаимодействия общества и человека. Он заложил основы прогрессивного развития экологического законодательства как законодательства нового поколения. Для этого закона характерно наличие следующих особенностей:

1. Закон является комплексным нормативным актом, регулирующим природоохранительные отношения в целом без дифференциации по отдельным природным объектам. Он формулирует основные положения, которые позволяют предупредить нанесение вреда окружающей среде и обеспечить исполнение экологических требований. К ним относятся: создание экономического механизма охраны окружающей среды, регулирование государственной экологической экспертизы, ответственность за экологические правонарушения.

2. Закон является базовым нормативным актом, положения которого развиваются и конкретизируются в иных актах экологического законодательства. Отдельные разделы этого закона впоследствии стали основой для разработки других федеральных законов и иных нормативных актов экологического законодательства.

3. Закон устанавливает приоритет охраны жизни и здоровья человека от неблагоприятного воздействия окружающей среды. Охрана окружающей природной среды не является самоцелью, основной целью является предотвращение вредного воздействия окружающей среды на организм человека. С этой точки зрения действуют основные правовые институты охраны окружающей среды. В частности, здоровье человека является основным критерием при установлении экологических нормативов.

4. Закон исходит из научно обоснованного сочетания экологи-

ческих и экономических интересов общества. Принцип соотношения экологических и экономических интересов общества является основополагающим в концепции устойчивого развития, сформулированной на конференциях ООН в 1972 и 1992 гг. В нашем законодательстве этот принцип нашел отражение в такой компромиссной формулировке

1. Закон закрепляет систему экономических стимулов деятельности по охране окружающей среды в сочетании с мерами административно-правового воздействия. Такое сочетание позволяет, с одной стороны, государству контролировать деятельность природопользователей, так как природные ресурсы являются достоянием всего общества, с другой стороны, внедрение рыночных механизмов создает предпосылки для рационального использования природных ресурсов.

Закон состоит из преамбулы, 16 глав и в84 статей.

Нормативные акты по рациональному Природопользованию

Как уже отмечалось выше, среди законов, которые регулируют экологические правоотношения, можно выделить две группы: природоохранные и природоресурсные.

Природоресурсные нормативные акты регулируют общественные отношения, которые складываются в сфере рационального использования отдельных видов природных ресурсов и объектов природы: земли, недр, воды, лесов, атмосферного воздуха, животного мира, особо охраняемых территорий.

В группу федеральных законов, которые являются основополагающими нормативными актами, входят следующие: Земельный кодекс РФ, Закон РФ “О недрах”, Водный кодекс РФ, Лесной кодекс РФ, Федеральный закон “Об охране атмосферного воздуха”, Федеральный закон от 14 марта 1995 г. № 33-ФЗ “Об особо охраняемых природных территориях”, Федеральный закон “О животном мире”.

Для этих нормативных актов характерно наличие некоторых общих признаков.

1. Природные ресурсы могут находиться в разных формах собственности, но они являются специфическим объектом собствен-

ности, но они являются специфическим объектом собственности, так как используются всем обществом, и поэтому государство ограничивает право собственности на природные ресурсы, устанавливая определенные права и обязанности собственников, определяя целевое назначение природных ресурсов.

1. Значимым, с точки зрения правового регулирования, является содержание понятия “охрана и рациональное использование природного ресурса”.Какие качества природного ресурса являются приоритетными? Например, вода может использоваться для питья, для хозяйственных нужд, как судоходный путь и т.д. Если вода используется как судоходный путь, то ее чистота не имеет решающего значения. Законодательство определяет, что приоритетным качеством воды является ее пригодность для питья, т.е. чистота.

2. Выполнение любых предписаний невозможно без наличия ответственности. Норма права — это не рекомендация, а повеление, за которым стоит авторитет государства.

Указанные законодательные акты предусматривают ответственность за нарушение соответствующего законодательства (земельного, водного, лесного т.д.), причем меры ответственности могут иметь свои специфические особенности.

Рассмотрим подробнее два основных природоресурсных федеральных закона.

Земельный кодекс регулирует отношения в области использования и охраны водных объектов (водные отношения) в целях обеспечения права граждан на чистую воду и благоприятную водную среду. Эти цели достигаются с помощью следующих мероприятий:

• поддержание оптимальных условий водопользования, качества поверхностных и подземных вод в состоянии, отвечающем санитарным и экологическим требованиям;

• защита водных объектов от загрязнения, засорения и истощения;

• предотвращение или ликвидация вредного воздействия вод, а также сохранение биологического разнообразия водных экосистем.

Водным кодексом РФ предусмотрены следующие обязанности водопользователей: рационально использовать водные объекты; не допускать нарушения прав других водопользователей, а также нане-

сения вреда здоровью людей и окружающей природной среде; не допускать ухудшения качества поверхностных и подземных вод, среды обитания животного и растительного мира; информировать органы государственной власти об аварийных и других чрезвычайных ситуациях, влияющих на состояние водных объектов.

Водным кодексом РФ предусмотрено, что “лица, виновные в нарушении водного законодательства РФ, несут административную и уголовную ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации” (ст. 130). Если нанесен ущерб водному объекту, то лица, виновные в этом, обязаны возместить ущерб.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные нормативно-правовые акты, которые регулируют использование отдельных природных ресурсов и охрану окружающей природной среды.

2. Охарактеризуйте основные этапы формирования российского законодательства.

3. Дайте общую характеристику Федерального закона “Об охране окружающей среды”.

4. Какие общественные отношения регулируются природоресурсными нормативными актами?

5. Дайте характеристику Земельного кодекса РФ.

6. Дайте характеристику Водного кодекса РФ.

7. Какие обязанности землепользователей предусмотрены Земельным кодексом РФ?

Лекция 13. Участие России в деятельности международных природоохранных организаций

В своей экологической политике Россия исходит из необходимос-

ти обеспечения всеобщей безопасности и развития международного сотрудничества в интересах настоящего и будущего поколений. Таким образом, Россия взяла на себя обязательства по их выполнению, принятию действенных мер по их реализации.

Охрана окружающей среды осуществляется на нескольких международных уровнях: с другими странами СНГ; со странами Балтии; с восточноевропейскими государствами; с индустриально

развитыми государствами; с развивающимися странами.

Российская Федерация участвует более чем в 50 международных природоохранных договорах, конвенциях, соглашениях. Наша страна являлась одним из инициаторов и стала участницей подписания исторических международных соглашений: Конвенции о запрещение военного или любого другого враждебного использования средств воздействия на природную среду (1977 г.); Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Сейчас с участием России реализуются конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большом расстоянии (1979 г.), Конвенция о защите Черного моря от загрязнения (1992 г.), Конвенция о трансграничном воздействии промышленных аварий (1992 г.), Конвенция о международной торговле видами дикой флоры и фауны, находящимися под угрозой исчезновения (1973 г.) и др.

В 1992 г. в Москве страны СНГ заключили межправительствен- ное соглашение о взаимодействии а области экологии и охраны окружающей природной среды. В соответствии с ним в июле 1992 г. на совещании в Минске руководители природоохранных ведомств государств — участников соглашения подписали Протокол о создании и полномочиях Межгосударственного экологического совета (МЭС). Этот совет был учрежден для согласования природоохранной деятельности государств. В качестве рабочего органа был создан Секретариат Совета. Деятельность Секретариата финансируется Межгосударственным экологическим фондом. Ежегодные взносы участников этого фонда равны 0,05% валового национального дохода каждой страны. Основной задачей фонда является финансирование межгосударственных экологических программ. Советом был утвержден перечень самых уязвимых природных зон на территории стран содружества: Чернобыльская зона, бассейны Амударьи, Днепра, озеро Балхаш, Черное, Азовское, Каспийское моря, Приаралье. В настоящее время разрабатываются несколько соглашений между странами СНГ: об охране и использовании мигрирующих видов птиц и млекопитающих и мест их обитания; о редких находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений; о сотрудничестве между МЭС и ЮНЕП.

Активно развивается двухстороннее сотрудничество России с США, Скандинавскими странами, Германией.

На очередной сессии Российско-американской комиссии по экономическому технологическому сотрудничеству подписано совместное заявление в области охраны окружающей природной среды.

Подписано соглашение между Правительством Российской Федерации и Правительством Финляндской Республики о реализации проектов сотрудничества в области охраны окружающей среды по объектам, расположенным на территории Республики Карелия, Ленинградской, Мурманской, Новгородской, Псковской областей и г. Санкт-Петербурга. В перечень приоритетных проектов включены: строительство водоочистных сооружений и завода по переработке сложных отходов; внедрение экологически безопасных процессов в деревообрабатывающей и машиностроительной промышленности.

Развивается российско-германское сотрудничество, в частности, по решению экологических проблем в Тульской и Калининградской областях, в районе озера Байкал. Завершены работы по внедрению проекта ИРИС (создание системы радиологического мониторинга) в местах расположения объектов атомной энергетики. На Смоленской АЭС установлена и введена в действие аппаратура, наложен сбор информации о радиологической обстановке, ее обработка и обмен с Германией. Затем проект ИРИС будет введен на Курской и Ленинградской станциях.

Продолжаются двухсторонние контакты и сотрудничество с Нидерландами, Канадой, Великобританией и Китаем.

Новые эколого-экономические подходы в природоохранной деятельности

новые эколого-экономические подходы предполагают материальную заинтересованность природопользователя в осуществлении природоохранной деятельности. В настоящее время новые экономические подходы находят все более широкое применение в области охраны окружающей природной среды. Основными структурными элементами экономического механизма являются: учет природных ресурсов; финансирование природоохранной деятельности; лимитирование, лицензирование и плата за природопользование; экономическое стимулирование охраны окружающей природной среды.

Государственный учет природных ресурсов. Такой учет осуществляется по единой системе органами статистического учета по видам и подвидам ресурсов (земель, вод и другим объектам природы), их качеству и количеству. На основании этих данных создаются кадастры природных ресурсов государственного уровня.

Кадастр — это систематизированный свод данных, включающий опись объектов или явлений в ряде случаев с их экономической, экологической, социальной оценкой; содержит характеристику объектов, классификацию, данные о динамике, степени изученности; может включать рекомендации по использованию, предложения по охране.

Различаются земельный, водный, лесной государственные кадастры; государственный кадастр животного мира; государственный кадастр полезных ископаемых.

Финансирование природоохранной деятельности. При рыночной экономике на первое место выступает самофинансирование предприятий всех форм собственности, которое производится из собственных средств предприятия, за счет кредитов, за счет экологического страхования. Некоторые мероприятия финансируются государством (Федерацией, ее субъектами), муниципальными органами.

Кредиты на экологические мероприятия могут предоставляться различными системами банков, но существуют и специализированные экологические банки (в Перми — Экопромбанк, в Саратове — Поволжский Экобанк), дающие предприятиям возможность финансирования своей экологической деятельности.

Экологическое страхование физических и юридических лиц предусматривает возмещение вреда при наступлении предусмотренным договором страхового случая (экологического или стихийного бедствия, аварии, катастрофы). Выплата возмещения производится за счет денежных средств (фондов), которые создаются из уплачиваемых страховых взносов.

Сравнительно недавно был утвержден новый вид добровольного экологического страхования — защита имущественных интересов третьих лиц от непреднамеренного и неожиданного загрязнения окружающей среды. В этом случае страховой договор заключается между предприятиями, учреждениями и организациями, которые представляют потенциальную опасность для возникновения аварий-

ных ситуаций и катастроф (химические заводы, атомные реакторы, нефтегазопроводы и т. п.), и государственной страховой компанией.

Государственное финансирование идет главным образом на выполнение целевых программ, на ликвидацию последствий техногенных и экологических аварий катастроф, на строительство наиболее значимых природолхранных сооружений (очистных установок, контрольно-измерительных приборов).

Лимиты на природопользование — это система экологических ограничений по территориям, которая представляет собой установленные предприятию-природопользователю на определенный срок объемы предельного использования (изьятия) природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещения отходов производства.

Эти лимиты устанавливаются предприятиям-природопользовате-

лям специально уполномоченными на то государственными органами РФ в области охраны окружающей природной среды.

Лицензирование природопользования проводится практически по всем видам природопользовательской деятельности.

Лицензия — это разрешение, выдаваемое природопользователю специально уполномоченным государственным органом в области охраны окружающей природной среды. В лицензии указываются: цели пользования, срок действия (как правило, один год), требования по рациональному использованию и охране природных ресурсов, лимиты использования, нормативы платы и другие условия.

Существует несколько видов лицензий:

• на основание отдельных ресурсов (земли, воды, недр, лесов, животного мира);

• на отдельные виды деятельности (изучение недр, захоронение отходов и т.д.);

• на сбросы и выбросы загрязняющих веществ; лицензия на комплексное использование.

Плата за природопользование включает:

• плату за право пользования природными ресурсами (землей, водой, недрами и т.д.) в пределах установленных лимитов;

• плату за сверхлимитное и нерациональное использование природных ресурсов;

• плату за загрязнение окружающей среды, т.е. за выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов в пределах уста-

новленных лимитов;

• плату за загрязнение сверх установленных лимитов.

Экономическое стимулирование охраны окружающей природной среды направлено на то, чтобы природопользователь был материально заинтересован в проведении природоохранных мероприятий и рациональном использовании природных ресурсов.

Основными мерами стимулирования являются следующие:

• налоговые и иные льготы за внедрение малоотходных и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, иную природоохранную деятельность (по налогу на прибыль, на имущество предприятий, земельному налогу);

• установление повышенных норм амортизации основных производственных природоохранных фондов;

• применение поощрительных цен и надбавок на экологически чистую продукцию;

• введение специального налогообложения экологически вредной продукции и технологий;

• льготное кредитование природоохранной деятельности.

Охраной окружающей среды занимаются более 100 международ-

ных организаций, наиболее авторитетной среди них является ООН.

—ЮНЕП — специальный орган по окружающей среде (1972 г.);

—МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии) осуществляет программу “Ядерная безопасность и защита окружающей среды”;

—ЮНЕСКО (организация ООН по вопросам образования, науки и культуры);

—ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) занимается проблемами гигиены, борьбы с загрязнением воздуха;

—ВМО (Всемирная метеорологическая организация) занимается климатической программой;

—ФАО (Всемирная организация продовольствия) занимается решением проблемы перераспределения продовольственных ресурсов;

— МСОП (Международный союз охраны природы и природных ресурсов) и др.

Вопросы для самопроверки

1. Приведите примеры участия России в международном сотрудничестве.

2. Из каких источников финансируется природоохранная деятельность?

3. Какие природоохранные мероприятия финансируются из государственного бюджета?

4. С какой целью лицензируется природопользование?

5. Можно ли считать возмещение вреда окружающей среде вследствие правонарушения платой за природопользования?

6. Какие виды деятельности лицензируются?

7. Приведите примеры лимитов природопользования.

8. Какие существуют виды платы в сфере природопользования и охраны окружающей природной среды?

9. Назовите основные меры экономического стимулирования охраны окружающей природной среды.

10. Назовите организации ООН, посвященные охране окружающей природной среды.

41