Начиная с 1964 г. Мы превысили экологическую емкость ос.

Антропогенная нагрузка удваивается каждые 20-25 лет.

Способность эко­систем к самоочищению, выносу и разбавлению загрязнителей, определяется биологическим разнообразием, динамичностью процессов в экосистемах, возможнос­тью внутрисистемного метаболизма, способностью к временной трансфор­мации или выделению химических соединений для снижения эффекта внеш­него воздействия (отрицательные обратные связи) и характеризуется емкостью ассимиляционного потенциала.

Ассимиляционная ем­кость экосистемы определяется как показатель максимальной динамичес­кой вместимости количества токсикантов, которое может быть накоплено, разрушено, трансформировано и выведено за пределы экосистемы без нару­шения ее нормальной деятельности за единицу времени.

Величина ассими­ляционной емкости зависит от множества природных и техногенных факто­ров, физико-химических свойств агентов загрязнения. Так, при различных видах природопользования в активный биогеохимический круго­ворот поступают огромные массы химических соединений, до этого находя­щихся в иммобилизованном состоянии или вообще ранее отсутствовавших. Их дальнейшая судьба будет определяться параметрами среды, в которую они по­ступают. В зависимости от ландшафтно-геохимических условий произойдет рассеяние или локализация веществ в природных и техногенных систе­мах. В случае локализации может возникнуть загрязнение окружаю­щей среды.

При оценке ассимиля­ционной емкости водных объектов можно выделить три основных процес­са: гидродинамику, микробиологическое разложение загрязняющих веществ и биоседиментацию (биологическое осаждение).

Таким образом, определяю­щими ассимиля­ционной емкости водных объектов являются биологические процессы.

На суше (почве), наиболее консервативной депонирую­щей части окружаю­щей среды, большое значение в формировании ассимиляционного потен­циала имеют ландшафтно-геохимические особенности, включающие более широкий круг природных и антропогенных факторов.

Геохимия ландшаф­тов обусловлена взаимосвязью строения участка земной поверхности с его биогенными, абиогенными и техногенными особенностями и содержанием химических элементов в ландшафте. Поэтому геохимические ландшафты, отличающиеся растительным покровом и видом природопользования, хи­мизмом почвенных растворов и интенсивностью ветровой эрозии, особен­ностями рельефа и геологическим строением (или хотя бы одним из этих факторов), закономерно отличаются концентрациями и соотношениями хи­мических элементов в почвах и растениях, а также реакцией на внешнее воздействие. Использование этих факторов при картографировании позво­ляет судить о наиболее вероятном содержании химических элементов в по­чвах даже не опробованных районов, об устойчивости ландшафтов и асси­миляционной емкости по отношению к различным видам загрязнений или техногенных воздействий и осуществлять природно-функциональное зонирование территорий.

По М.А. Глазовской и Н.П. Солнцевой факторы, определяющие устойчивость ландшафтов, можно разделить на три группы:

—интенсивность выноса и рассеяния продуктов техногенеза;

—интенсивность трансформации продуктов техногенеза;

—исходную емкость, возможную интенсивность и проч­ность закрепления продуктов техногенеза и их метаболитов в при­родных системах.

Таблица

Природные факторы, контролирующие устойчивость нормального функционирования ландшафтов и составляющих их компонентов

Факторы, определяющие интенсивность выноса и рассеяния продуктов техногенеза
Возможные показатели рассеяния и выноса продуктов техногенеза из атмосферы	Осадки (по сезонам гола). Скорость ветров (по сезонам года)
Возможные показатели скорости миграции и выноса продуктов техногенеза из почв	Сток (по сезонам года). Соотношение осадков и испаряемости. Гипсометрическое положение территории. Механический состав почв грунтов
Факторы, определяющие интенсивность метаболизма продуктов техногенеза
Возможные показатели энергии разложения вещества	Сумма солнечной радиации, ккал/ГД. Сумма температур выше 0°. Количество ультрафиолетовой радиации и интенсивность фотохимических реакций. Количество гроз в год. Скорость разложения органического вещества (опадо-подстилочный коэффициент)
Факторы, определяющие возможность и интенсивность закрепления продуктов техногенеза и их метаболитов
Возможные показатели интенсивности за­крепления продуктов техногенеза в почвах и грунтах и их исходная емкость		Щелочно-кислотные условия. Сорбционная емкость, количество гумуса, минералогический состав почв и грунтов. Тип геохимических арен. Геохимические барьеры. Исходный запас элементов. Процессы надмерзлотной ретинизации
Возможные показатели локальных выпаде­ний продуктов техногенеза из атмосферы		Количество и продолжительность туманов в год. Число и продолжительность штилей в год

Надо отметить, что устойчивость ландшафтов к одним и тем же аген­там загрязнения или видам антропогенного воздействия в различных кли­матических зонах неодинакова.

Кроме того, устойчивость одного и того же ландшафта или элемента природной системы величина непостоянная. Она может зависеть от времени года, общего состояния или фазы развития сис­темы.

Неодинаковы и факторы, обеспечивающие устойчивость экосистем к различным видам техногенеза. Например, факторами, определяющими нефтеемкость грунтов, являются мощность почвенного горизонта, степень оторфованности, гранулометрический состав и влажность.

Основная литература: 1[119-126], 2 [75-80]

Дополнительная литература: 1[78-79]

Контрольные вопросы:

1. Охарактеризуйте экологическую и антропогенную нагрузку, антропогенную редукцию биосферы;

2. Что подразумевается под ассимиляционным потенциалом природной среды, ассимиляционной ем­костью экосистемы;

3. Факторы, определяющие устойчивость ландшафтов;

4. Природные факторы, контролирующие устойчивость нормального функционирования ландшафтов и составляющих их компонентов.

Основная литература:

Дополнительная литература:

1. Ильин В.И. Экология. Учебное пособие. – М.: Перспектива. 2007. – 298 с.

Лекция. Экологические принципы/экосистемный подход

Качество окружающей среды.

Нормирование качества окружающей природной среды. Виды нормирования. Преимущества и недостатки каждого вида нормирования.

Важнейшие принципы теоретической экология по сохранению экосистем. Экзистанционный потенциал экосистем.

Основные принципы и правила охраны окружающей среды.

Основные направления по соблюдению этих принципов. Переход к эко-экономике - смене приоритетов производства.

Охрана окружающей природной среды тесно связана с природопользованием.

Безусловно, что развитие хозяйственной деятельности допустимо лишь в пределах жизнеподдерживающей способности экосистем планеты.

Одной из важнейших проблем природопользования является сохранение качества окружающей среды.

Основными критериями качества среды должно быть состояние и функционирование живых организмов, присущих той или иной экосистеме.

Поэтому пределы концентра­ций вредных веществ должны быть такими,

при которых:

- не нарушаются жизненные функции в каком-либо из звеньев пищевой цепи;

- не нарушаются функции, регулирующие процессы геохимического самоочищения экосистем;

- не понижается биологическая продуктивность экосистемы;

- сохранялся бы необходимый для существования экосистемы гено­фонд.

На соблюдение этих условий направлено природоохранительное зако­нодательство, в соответствии с которым осуществляется нормирование качества окружающей природной среды.

Нормирование в целом устанавливает граничные условия (нормативы) как на собственно источники и факторы воздействия (прежде всего, обусловленные хозяйст­венной деятельностью), так и на характеристики среды и откли­ки экосистем.

Однако принципы, положенные в основу отдельных видов нормирования не обеспечивают защиту экосистемы. Так, в основу санитарно-гигиенического норми­рования положен принцип антропоцентризма. Однако человек не самый чувствительный из биологи­ческих видов, и принцип «защищен человек — защищены и экосистемы», оказался неверным. Кроме того, санитарно-гигиеническое нормирование ох­ватывает все среды, различные пути поступления вредных ве­ществ в организм, но редко отражает комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких ве­ществ при одном и том же пути поступления), не учитывает эф­фектов комплексного действия (поступление вредных веществ в организм различными путями и с различными средами — с воз­духом, водой, пищей, через кожные покровы) и сочетаемого воз­действия всего многообразия физических, химических и биоло­гических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектов суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе.

Экологическое нормирова­ние предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой нагрузкой считается такая, под воздей­ствием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вы­зывает нежелательных последствий у живых организмов и не ве­дет к ухудшению качества среды. К настоящему времени извест­ны лишь некоторые попытки учета нагрузки для растений суши и для сообществ водоемов рыбохозяйственного назначения.

Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое норми­рование основаны на знании эффектов, оказываемых разнооб­разными факторами воздействия на живые организмы и опре­деляют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность.

Требования, предъявляемые собственно к источникам воздействия, отражают научно-технические нормативы. Научно-техническое нормирование предполагает введение ог­раничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды, иными словами, определяет предельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. К таковым относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС соответст­венно), лимиты размещения отходов, а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды.

Сбалансированное хозяйственное развитие должно базироваться на механизмах биологической стабилизации окружающей среды, которые приоритетны по сравнению с технико-технологическими средствами.

Такой переход требует кардинальных преобразований, в центре которых — экологизация всех основных видов деятельности человечества, самого человека, изменение его сознания и созидание нового общества.

«Конечной целью» движения по этому пути станет формирование ноосферы или чего-то подобного ей в планетарном масштабе.

Научной основой всех мероприятий по сохранению экосистем служит теоретическая экология, важнейшие принципы которой ориентированы на поддержание гомеостаза или способности к саморегуляции экосистем и сохранение их экзистанционного потенциала или способности к существованию и функционированию.

Различают следующие пределы экзистенции: предел антропогенности – устойчивости к негативному антропогенному воздействию, например, к пестицидам; предел стохетотолерантности или - устойчивости к стихийным бедствиям (ветрам, лавинам и т.д.); предел потенциальной регенеративности – способности к самовосстановлению.

Экологически обоснованное рациональное природопользование заключается в максимально возможном повышении этих пределов и достижении высокой продуктивности всех звеньев трофических природных экосистем.

Экологизация производства предполагает учет всех видов взаимодействия технологического процесса с окружающей средой и принятия мер по предотвращению отрицательных последствий (отходы включены в естественные циклы круговорота веществ).

Стратегия устойчивого развития, формирование экологического сознания, позволит удовлетворить нужды настоящего и будущих поколений.

К настоящему времени сформировались основные принципы и правила охраны окружающей среды, основные направления по соблюдению этих принципов.

Основные принципы и правила охраны окружающей среды заключаются в следующем:

- научно-техническое совершенствование производства направленное на повышение полноты использования природных ресурсов;

- сочетание экономичности с экологичностью при использовании и воспроизводстве природных ресурсов;

- комплексный подход к сохранению в целом единой экосистемы.

Основные направления по соблюдению этих принципов:

- технологогическое (совершенствование технологий производства);

- экономическое (совершенствование экономических механизмов);

- административно-правовое (применение мер административного наказания и юридической ответственности);

- эколого-просветительское (гармонизация экологического мышления);

- международародно-правовое (гармонизация международных отношений).

На современном этапе возникла специальная система управления качеством окружающей среды - экологический менеджмент.

Как показывает жизнь, в принципе уже сформировалось новое прогрессивное, информационное пространство, сфокусированное на экологических вопросах, без вхождения в которое ни один предприниматель теперь не может профессионально заниматься своим делом.

Процессы мирового социально-экономического переустройства породили целевую установку деятельности менеджеров на эколого-безопасностное управление и эколого-экономическое регулирование хозяйственных систем разных уровней. Оказалось, что предприниматель становится лидером и добивается увеличения прибыли и повышения конкурентоспособности как на национальном, так и на международном уровнях только, если он внедряет экопрограммы в промышленную, торговую и финансовую деятельность, тесно взаимодействуя с правительством и общественными структурами.

В 2005 г. вступил в силу Киотский протокол, в котором для 35 развитых стран установлены квоты по сокращению выбросов.

Разрешено торговать квотами на выбросы парниковых газов, что может принести, странам, которые не достигают до установленного для них минимума, немалую прибыль.

Еще один выгодный механизм - проекты совместного осуществления модернизации промышленных объектов, внедрение энергосберегающих и экологичных технологий на западные инвестиции в обмен на квоты.

По мере постепенной переориентации конъюнктуры рынка на инвестирование проектов, предполагающих разработку и практическое применение ресурсосберегающих и малоотходных технологий, можно спрогнозировать дальнейшее повышение роли консультационных фирм, специализирующихся в области сложных, с потребительской или технической точек зрения, товаров (зачастую еще неизвестных потенциальным покупателям), рынок которых мало диверсифицирован.

Глобальной перестройке традиционного экономического здания способствовала превращение природоохранной деятельности предприятий в самостоятельную сферу экологического предпринимательства. Так, в начале 90-х годов некоторые новые формы частного предпринимательства – кооперативы специализировались на утилизации отходов целого ряда производств. Полученные в результате очистки отходящих газов, конденсата и сточных вод цинк, серебро, медь и другие ценные продукты продавались за рубеж по ценам мирового рынка, а полученные доходы вкладывались в новые технологии, т.е. возникали предпосылки для многостороннего стимулирования частных инвестиций в мероприятия, обеспечивавшие побочный природоохранный эффект: оздоровление воздушного бассейна и водоемов, глубокую очистку сточных вод и т.п. Как видим, приоритеты поменялись местами, и коммерческие интересы частного предпринимательства вывели на результаты общественных интересов — оздоровление окружающей природной среды.

Порой первоначальное решение собственных экологических проблем позволяет некоторым предприятиям открывать еще мало изведанные пути получения дополнительной прибыли благодаря хорошо поставленному обмену опытом, который в условиях рыночной экономики может давать ощутимый экономический эффект и создавать предприятию имидж ведущего ориентира отраслевой или региональной экономики и управления.

Еще пример, когда взоры предпринимателей устремились к рассредоточенным по планете топливно-энергетическим комплексам, обеспечивающим нормальную жизнедеятельность человечества. Известно, что реальные приоритеты в сфере финансирования эколого-экономической деятельности энергетических структур и обслуживаемых ими объектов во многих странах коррелируют с их техногенной нагрузкой на окружающую среду и с ранжированием энергоносителей по количеству производимой энергии (уголь — мазут — природный газ — гидроресурсы — ядерное топливо — ветровые ресурсы — энергия, накапливаемая в солнечных батареях, — ресурсный потенциал биомассы). Немаловажную роль играет и экономия энергоресурсов.

В связи с этим, ожидалось, что модернизация энергетической сферы будет заключаться в реконструкции и обновления оборудования, повышении эффективности использования энергоресурсов и практического освоения нетрадиционных источников энергии. Но практика показала, что энергосбережение за счет установки тепло-, водо- и газовых счетчиков в тех же количествах, что и эксплуатировалось ранее, составляет лишь 25% от необходимого количества. В результате возникло альтернативное решение: изменения в структуре топливно-энергетического баланса и снижение интегральной энергоемкости некоторых видов продукции, что сделали возможным создание в качестве независимых производителей электроэнергии электростанций нового поколения и новых сетевых энергокомпаний.

ЭкологWl

Таким образом, переход к эко-экономике не означает сокращение производства как такового. Речь идет лишь о смене приоритетов производства.

Основная литература: 1[161-169], 2[420-421, 431-437], 3[391-424]

Дополнительная литература: 1[43-77]