Экология - Зоотехния ...

Все меньше окружающей природы,

Все больше окружающей среды.

                                                                           Р. Рождественский

Основные представления об экологии

       Современные требования к специалистам, не являются узкоутилитарными, а предполагают готовность к повышению квалификации, стремлению быть в курсе последних достижений. Основной задачей современного образования является развитие творческих способностей студентов, чтобы после окончания Вуза вы смогли адаптироваться к различной форме деятельности. Экология – это пласт человеческой культуры и знаний, которые формируют научный метод мышления, адекватное отношение к окружающей среде и понимание законов природы. В последнее время экология приобретает черты всеобъемлющего и очень актуального мировоззрения, превращается в учение о путях выживания человечества. Но новое мировоззрение не может родиться само собой. В современном обществе глубоко укоренились технологический образ мышления, надежды на то, что с помощью правильной организации хозяйства и высокопроизводительной техники можно решить все экономические и социальные проблемы. Однако исторический опыт убеждает, что это не так. Для преодоления экологического кризиса и успешного практического решения возникающих экологических проблем необходим переход к новой идеологии, к экологизации экономики. Требования новой идеологии не сопоставимо сложнее задач охраны окружающей среды. Комплекс знаний должен помочь будущим специалистам организовать человеческую деятельность в условиях жесткого экологического императива (от лат.- повелительный)- требование, приказ, закон). У.И. Канта – общезначимое нравственное предписание, в противоположность личному принципу (максиме)

            Главная задача курса - научиться рассматривать любую деятельность с позиций включения хозяйства в биосферные циклы, научиться принимать экологические факторы как обязательно присущие параметры для любой  системы.

           Студент должен знать: экологические проблемы мира, проблемы нашей страны, области и отраслей сельского хозяйства и возможные направления формирования малоотходной технологии в различных отраслях производства.

           Студент должен уметь: принимать экологически обоснованные решения, давать экологическую оценку технологических процессов.

           Любой нормальный человек хочет жить хорошо. Прав­да, для людей однозначного ответа на вопрос, в чем смысл жизни и что значит хорошо жить. Это про­блема религиозно-философская, и возникла она, по-видимому, с первыми проблесками человеческого разума. Чисто с биологической точки зрения ответ на вопрос о хорошей жизни найти, казалось бы, проще. Чтобы вы­жить - нужны благоприятные условия. Когда привычные условия жизни меняются, организмы должны или при­способиться к ним, или перебраться туда, где условия ос­таются хорошими. Если не произойдет ни того, ни друго­го, особи начнут страдать, болеть, смертность превысит рождаемость, и это неминуемо приведет к вымиранию, исчезновению вида. Экология - наука об условиях жизни.  Иногда можно слышать: "Здесь экология хорошая" или "Здесь экология плохая". С точки зрения научной стилистики эти выражения не совсем правильные, но они вошли в широкий обиход, и каждому ясно, в каком случае оценка условий существования от­вечает хорошей жизни, а в каком — плохой. Применительно к экологии человека под условиями хорошей жизни понимается не только физическая и хи­мическая, но и духовная среда, а последняя неотделима от культуры. Наша задача проследить, как развивалось человеческое общество, как менялось его отношение к природе, как оно влияло на природу, оце­нить состояние окружающей среды в настоящем и дать прогноз развития на будущее.

         Не следует забывать, что красота и гармония природы, эволюция органического мира есть результат жестокой конкуренции и естественного отбора. По словам Ч. Дарвина, "Человек, как и многие другие животные, достиг своего высокого современного состояния путем борьбы за существование, являющейся результатом его быстро­го размножения, и если он должен развиваться далее, то должен остаться под влиянием этой строгой борьбы, иначе он погрязнет в лени и безделии, и более дарови­тый не будет выходить победителем из борьбы с менее даровитым".

           Мировое сообщество выступило с декларацией необхо­димости устойчивого развития человечества. Метафориче­ский образ Земли, несущейся в холоде и мраке межзвезд­ных пространств, как космического корабля, на котором все системы жизнеобеспечения регулируются разумно и справедливо, чтобы обеспечить благополучие каждого землянина, скорее всего, красивая утопия. Гораздо реальнее другой образ: корабль, потерпевший крушение, и его пассажиры, борющиеся за место в спасательных шлюпках. В спасательных шлюпках находится население развитых стран; тонущие люди - население отсталых стран. "Этика спасательной шлюпки" беспощадна: чтобы кого-то спасти, его надо взять на борт шлюпки, вмести­мость которой ограничена. Спасти чью-то жизнь - значит пожертвовать своей, бросившись в бушующий океан. Вот почему вопросы экологии человека тесно перепле­таются с проблемами нравственного поведения. Экология  - неотъемлемая часть культуры: сохранение рода человеческого невозможно без нового мировоззрения, нравственного отношения людей не только друг к другу, но и к природе.

            У нас в стране часто употребляется слово «экология» из-за его крат­кости и простоты произношения. Слово «экология» в переводе с греческого озна­чает буквально «наука о доме» («ойкос» — дом), или «наука о местообитании». Название это неточно. До сих пор споры и о содержании самой экологии не прекращаются. Не существует единого и общепринятого определения эко­логии. Известный советский зоолог С. С. Шварц в очерке «К истории основных понятий современной эко­логии» в доказательство этого обстоятельства приводит пример одного шуточного документа, который появился на рабочем совещании в Варшаве в 1965 г. по вто­ричной продукции экосистем. Этот своеобразный доку­мент гласит: «Настоящим подтверждается, что эколо­гия — это то, чем занимаюсь я, но не занимаешься ты».   Среди   подписавшихся  были   многие  крупнейшие экологи. Шварц заключает: «Это, конечно, шутка, но она со­держит вполне серьезную тревогу о дальнейшем пути развития экологии: предмет и метод экологии должны быть определены более четко и строго, чем в настоящее время». Среди экологов разных стран нет единства во взглядах также и на объем экологии. Большинство уче­ных считают, что экология — это наука о взаимоотно­шении живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой (с землей, водой, атмосферой, климатом и прочими абиотическими фак­торами). 

Станислав Семёнович Шварц - советский зоолог и эколог, академик АН СССР.

            Впервые термин экология был введен 1866 году  Эрнстом Геккелем (1834 - 1919).  Это немецкий ученый основоположник филогенетического направления дарвинизма.

            Э. Геккель обозначил экологию как биологическую науку, изучающую взаимоотношения организмов и окружающей среды. Он, наверное, и не подозревал о том, что через сто лет это слово станет своеобразным символом своего времени. Действительно об экологии говорят все (политики, средства массовой информации, обыватели) и часто под экологией понимают  любые взаимоотношения человека и природы или ухудшения качества окружающей среды, вызванное деятельность человека.  Экология - это наука, изучающая организацию и функционирование биологических систем: популяций, биоценозов, биогеоценозов и биосферы. Более четкое определение дано Кребсом (1972): "Экология - это научное познание взаимодействий, определяющих распространение и численность организмов". Как вы заметили, нет единого определения экологии и не случайно. Это еще раз показывает,  что понятие "экология" как и понятие "жизнь" трудно поддается определению. Независимо от популярности термина "экология", уже давно развивается наука экология, которая имеет собственные цели, объекты и методы исследования. Экология обрела самостоятельность в начале ХХ века, когда были предложены первые экологические концепции, претерпела бурное развитие в 20 - 40-х годах, когда сложился ее понятийный аппарат и были разработаны методические подходы.  Во второй половине ХХ века в связи с резкими неблагоприятными последствиями воздействия человека, необходимость проведения крупномасштабных природоохранных мероприятий, резко возрастает практическое значение экологии, происходит "экологизация" многих наук.

          Предмет "экология"  в отличии от других предметов известен всем, но научная экология непроста - у нее свои тонкости.

            Экологизация отвечает потребности общества в объединении науки и практики для предотвращения экологической катастрофы. Обращение разных наук к проблемам экологии и окружающей человека cреды, содержит постановку и решение многих практических задач. Экологизация отражает тенденцию современной науки: переход многих ее отраслей к отказу от дальнейшей дифференциации. Тезис  экологизации - "Мир един", "Природа не знает факультетов".  Экология превратилась из частного раздела биологии в обширный и еще окончательно не сформировавшийся комплекс фундаментальных и прикладных дисциплин.

            В тоже время сама экология влияет на наши представления о многих биологических процессах. Американский генетик Добржанский Феодосий Григорьевич  (1900 - 1975) писал, что в биологии все наполняется смыслом лишь тогда, когда истолковывается с эволюционной точки зрения и навряд ли что можно осмыслить в эволюции не опираясь на экологическую точку зрения, то есть на представление о взаимодействиях между организмами и их физическим, химическим и биологическим окружением.

Структура экологии

 

        В современной экологии наиболее часто встречается структура, которая подразумевает деление на три крупных раздела:

         Синэколо́гия — раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть многовидовых сообществ животных, растений и микроорганизмов. В настоящее время является одним из 3 главных разделов общей экологии (наряду с аутэкологией и демэкологией)

           Аутэколо́гия (др.-греч. αὐτός — «сам») — раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма с окружающей средой. В отличие от демэкологии и синэкологии, сосредоточенных на изучении взаимоотношений со средой популяций и экосистем, состоящих из множества организмов, исследует индивидуальные организмы на стыке с физиологией. Данный термин ныне считается устаревшим (Odum, 1959), а предмет раздела полагают неотличимым от такового демэкологии. Это связано с тем, что уровнем организации живого, на котором возможно изучение взаимодействия с косной средой, считают популяцию организмов определенного вида.

            Демэколо́гия (от др.-греч. δῆμος — народ), экология популяций — раздел общей экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В рамках демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию и относящихся к одному виду.

           Особенность экологии состоит в том, что перед нею простирается мир неповторимого, миллионы видов, мириады генетически отличных индивидуумов и все они живут в разнообразном и в непрерывно изменяющемся мире.  Постигнуть основополагающие проблемы экологии нужно так, чтобы, признавая неповторимость и сложность всех частей природы, не утонуть, а отыскать закономерности и научиться делать предсказания. Как заметил Л. Берг: "В экологии как нигде уместен совет, данный физиком Уайтхедом: «Ищи простоту, но не доверяй ей».

         Экология не принадлежит к числу научных дисциплин с простой линейной структурой, в ней все связано со всем. Одно из главных предназначений науки - упрощать, облегчая постижение многосложно действительности, но  прежде всего необходимо описать. Описание расширяет наши познания и наиболее ценны те описания, что выполнены на определенную проблему. Описание необходимо для того, чтобы объяснить или понять. На следующем этапе  экологи стараются предсказать, что при определенных обстоятельствах произойдет с теми или иными организмами, а на основе этих предсказаний можно управлять ситуациями.

 

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭКОЛОГИИ

          Хотя до  19 века этого термина и не было, но можно сказать, что экология самая древняя наука. Ощутив первые проблески сознания, наши предки должны были оценить важность таких сведений как: где отыскать пищу, где укрыться от врагов. Человека интересовали растения и животные - как источники пищи. Подобно теперешним бушменам первобытные люди употребляли в пищу все более или менее пригодное. Этот этап познания основан на методе проб и ошибок. Человек познавал различные формы взаимосвязей между отдельными особями, между особями и средой. Опыт одного человека передавался другим, проверялся, обобщался. Особенностью этого этапа было коллективное знание в общении с природой, и это обеспечивало благоприятное существование человека.  В обществе ценился опыт, и поэтому проявлялось уважение к старикам, как к носителям жизненного опыта. Знания людей о природе в ряде случаев были глубже, чем наши.

         Одновременно появляется  и отрицательное влияние человека на окружающую среду - уничтожение растений, малоподвижных животных, крупных животных. Став охотником, человек вступил на путь разрыва с природой,  но в это время численность людей на нашей планете была около 3 млн. человек.

         Развитие земледелия и скотоводства способствовало бы­строму прогрессу в изготовлении орудий труда. В общинах, перешедших к производящему хозяйству, происходило накопление новых знаний по земледелию и животноводству, арифметике, геометрии и географии.

       Французский писатель и общественный деятель Шатобриан писал, что леса предшествовали человеку, пустыни следовали за ним.

Человек овладевает природой, еще не научившись владеть собой

А.Швейцер

         Одно популярное американское издание опубликовало следующие расчеты. Если бы все население Земли "сжать" до размеров деревушки с насе­лением в 100 человек, а все существующие соотношения современного человечества остались бы прежними, то по­лучилась бы следующая картина:

-    в ней проживало бы 57 азиатов,  21  европеец,  14 представителей    Северной, Центральной и Южной Аме­рики, 8 африканцев;

-    70 из 100 были бы "цветными" (не белыми);

- 50 % всех богатств оказалось бы в руках 6 человек, и все они были бы  гражданами США;

-    70 человек не умели бы читать;

-    50 страдали бы от недоедания;

- 80 человек жили бы в жилищах, для проживания не приспособленных; только 1 человек имел бы университетское образо­вание.

Климатические изменения. Потепление на Земле связывают с добавочным парниковым эффектом. С 1860 г. средняя температура на земном шаре повысилась на 0,5—0,7 °С. Некоторые газы, подобно стеклу, поглощают инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью, и тем самым способствуют сохранению тепла в атмосфе­ре. Этот эффект и называют парниковым, а газы, молекулы кото­рых способствуют накоплению тепла, — парниковыми газами. К ним относят диоксид углерода, метан, оксид азота (I) и фреоны, которые в XX в. начали широко применять для распыления лаков, красите­лей и в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах. До развития промышленности природные парниковые газы обеспечивали нагрев земной поверхности до +15 °С. С конца XVIII в. содержание СО₂ и СН₄ в атмосфере начало увеличиваться. Так, с 1960 по 1990 г. концентрация СО₂ возросла с 315 до 350 ррм¹, кон­центрация СН₄ с начала XIX в. почти удвоилась. Добавочное поступ­ление СО₂ связано в основном со сжиганием топлива, а также со сведением лесов и минерализацией гумуса пахотных почв. Возраста­ние концентрации метана в атмосфере объясняют увеличением пого­ловья скота (СН₄ — один из продуктов метаболизма жвачных жи­вотных), переувлажнением земель при культивации риса и возрас­танием добычи угля, в залежах которого этот газ накапливается.

           Является ли добавочный парниковый эффект причиной повыше­ния температуры Земли? Большинство климатологов отвечают на этот вопрос утвердительно. Глобальный нагрев атмосферы, по мнению уче­ных, на 50% связан с СО₂, на 18% — с СН₄, на 14% — с фрео-нами и на 18%   — с другими газами,  включая N₂O. По прогнозам, если концентрация СО₂ в атмосфере достигнет 600 ррм, температура биосферы повысится на 1 °С к 2025 г. и на 3°С к концу XXI столетия.

          Ученые сегодня не могут сказать точно, с какой скоростью и как изменится климат, но определенные предсказания климатических сдвигов имеются. Наибольшие изменения наблюдаются в погоде: уве­личение числа экстремально жарких дней, длительные засухи, сме­няющиеся проливными дождями, страшные ураганы, штормы и смер­чи, причудливые, непредсказуемые смены погоды. Потепление мо­жет изменить привычную, частично прогнозируемую схему зарождения тайфунов, привести к уменьшению количества осадков в основных зерновых районах — в США, Китае, Казахстане, к резкому умень­шению урожая риса в Азии (в этом регионе 60% населения потреб­ляют рис как основной продукт), вызвать усиление опустынивания в Африке и на Среднем Востоке, стать причиной гибели тропиче­ских лесов в Африке и Южной Азии.

          Частичное таяние льдов и подъем уровня Мирового океана, вы­званные потеплением, страшны тем, что большинство людей живет на побережьях. Подъем моря на 1 м приведет к затоплению 25% культивируемой дельты Нила в Египте, а в Бангладеш под водой может оказаться от 12 до 28% территории страны. Под угрозой на­ходятся огромные прибрежные города США,  Индии, Китая. Таким образом, изменение климата, обусловленное изменением га­зового режима атмосферы, неизбежно вызовет сдвиги экологическо­го и социального характера в биосфере и мировом сообществе.

Нарушение озонового слоя. Озон содержится во всех слоях атмо­сферы. Максимальных величин его концентрация достигает на вы­соте 20—25 км над поверхностью Земли. Слой атмосферы с наибольшим количеством этого вещества называется озоновым. Роль озоно­вого слоя для биосферы исключительная: он поглощает, не пропус­кая к поверхности Земли, ультрафиолетовое излучение, смертонос­ное для живых организмов. Уже ряд лет отмечается ослабление озонового слоя, что, вероят­но, связано с попаданием в верхние слои атмосферы оксида азо­та (II) и фреонов. В 80-е гг. появился новый тревожный феномен — образование озоновых дыр (в 1982 г. такая дыра была обнаружена над Антарк­тидой, а в 1987 г. — над Северным полюсом). Ученые опасаются, что озоновые дыры могут в ближайшее время возникнуть над Скан­динавией, Россией, Канадой. Возрастание дозы ультрафиолетового из­лучения вызывает увеличение числа заболевших раком кожи, ката­рактой, приводит к уменьшению продукции моря, повреждению ле­сов. Возникла необходимость принятия мер по защите озонового слоя. В 1987 г. 50 стран подписали в Монреале соглашение, предусмат­ривающее снижение производства фреонов на 50%.

Загрязнение атмосферы. Загрязняющие вещества поступают из­начально в атмосферу, водоемы и почвы. Из атмосферы они могут попасть в воду и почвы, из воды - в почвы, из почв — в воду. Две трети массы загрязнителей поступают в атмосферу. Основные загрязнители воздуха — оксиды серы, азота, твердые частицы и оксид углерода (I). В 1996 г. в течение года в атмосферу было выброшено около 100 млн т оксидов серы, 70 млн т оксидов азота, около 180 млн т оксида углерода (I) и 60 млн т твердых частиц. Основная часть выбросов приходится на развитые страны.  Главные источники выбросов в атмосферу — это потребители энергии, сжигающие ископаемое топливо: промышлен­ность, коммунальное хозяйство и транспорт.

Особую тревогу вызывает загрязнение воздуха сернистым газом, порождающее кислотные дожди. Последствия кислотных дождей для биосферы исключительно тяжелые. Они превращают озера, реки и пруды в безжизненные водоемы, уничтожая сообщества животных и растений. В США около 200 озер лишились рыбы, в Швеции при­близительно 20% озер уже мертвы или умирают. Кислотные дож­ди — одна из главных причин гибели лесов. Уменьшение загрязне­ния атмосферы в месте выбросов происходит за счет переноса за­грязнений по всему земному шару, что угрожает здоровью людей и природным ресурсам всех наций.

Загрязнение водных систем. За последние 50 лет оказались раз­рушенными водоемы и водоносные системы многих стран мира. От­мечается истощение подземных вод. Бесконтрольное потребление во­ды для полива и промышленных предприятий, уничтожение водо­охранных лесных массивов и осушение верховых болот привели к массовой гибели малых рек. Сокращается объем стока крупных рек. Чрезмерное расширение поливных площадей оказалось одной из причин гибели Аральского моря.  За последние годы высохли сотни естественных водоемов и озер Приаралья. Аридизация (опустынива­ние) и острый недостаток воды обусловили деградацию природных экосистем района. Загрязнение водоемов отходами промышленности превращает их в сточные канавы. Обитатели рек и даже морей погибают под сло­ем нефтепродуктов, которые препятствуют поглощению кислорода из воздуха. Загрязненными оказались и океаны.

Выбросы нефти могут резко замедлить газовый обмен атмосферы с гидросферой, нарушить сложившиеся равновесные процессы, убить планктонные организмы океана, а вместе с ними — жизнь океан­ских глубин.

Смыв удобрений, сбросы отходов животноводства и канализаци­онных вод приводят к загрязнению водоемов избыточными концен­трациями азота и фосфора. Высокое содержание этих элементов сти­мулирует быстрый рост водорослей. Начинается «цветение» водоемов. После отмирания большой массы водорослей они быстро разлагают­ся. Запасы кислорода в воде истощаются. Обитатели водоемов начи­нают задыхаться без кислорода, в результате чего рыба гибнет.

Около 70% загрязнения морской среды связано с наземными ис­точниками, включая большие и малые города, промышленность, стро­ительство, сельское хозяйство, лесное хозяйство и туризм. Загрязня­ющими веществами, которые создают главную угрозу для морской среды обитания, являются сточные воды, химические вещества, му­сор и пластмассы, тяжелые металлы, радиоактивные отходы и нефть. Некоторые из этих материалов ядовиты, они медленно разлагаются в окружающей среде и накапливаются в живых существах. Загряз­нения возникают также в результате судоходства и сброса отходов в море. Около 600 т нефти ежегодно попадает в океаны и моря в результате обычных морских перевозок, аварий и незаконного слива. Прибрежные воды испытывают особую нагрузку в связи с интен­сификацией добычи рыбы и моллюсков, что приводит к деградации шельфовых и морских экосистем.

Уничтожение лесов. Лесам принадлежит важная роль в сохране­нии почвы и воды, поддержании растительного и животного мира. Кроме того, леса являются источником промышленной древесины, топлива и других продуктов.

Ныне леса по всему миру оказались под угрозой вырождения и уничтожения в результате возрастающих нагрузок со стороны чело­века. За счет лесов расширяются сельскохозяйственные поля и паст­бища, продолжается хищнический лесоповал, леса страдают от по­жаров и загрязнения атмосферы. Особое беспокойство вызывает раз­рушение тропических лесов, среднегодовой процент гибели которых достигает 1% от их площади. Оценки, полученные Продовольствен­ной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) в 62 странах (что представляет 78% мировых площадей, занимаемых тропически­ми лесами), свидетельствуют о том, что ле­са сводились со скоростью  16,8 млн га/год . Оставшиеся 800 млн га тропических лесов вырубаются и разру­шаются с такой скоростью, что к 2030 г., по различным оценкам, уцелеет всего от 200 до 370 млн га. Последствия сведения тропиче­ских лесов — это вымирание видов, деградация почв, снижение во­достока на водоразделах и увеличение накопления осадков в водо­емах, снижение буферной роли лесных болот, снижение запасов уг­лерода в наземной биомассе, рост содержания СО₂ в атмосфере, уменьшение количества атмосферных осадков.

Леса гибнут не только в тропиках. Началось массовое заболева­ние и гибель лесов Европы и Северной Америки из-за загрязнения атмосферы, вод и почв. Вследствие интенсивных рубок практически уничтожены хвойные леса Центральной России, неуклонно сводятся наиболее ценные и доступные для техники массивы лесов в Сибири и на Дальнем Востоке.

Уничтожение северных лесов, так же как и тропических, вызы­вает изменение климатических условий, водного режима, состояния почв.

Состояние почв. Почва является не только основным средством сельскохозяйственного производства, но и важнейшим компонентом экосистем, регулирующим состав атмосферы и гидросферы, и надеж­ным барьером на путях миграции загрязняющих веществ. И эта тон­чайшая оболочка Земли — педосфера — претерпевает значительную деградацию под воздействием человека. Деградация используемых че­ловеком почв в процентах от всей их площади характеризуется сле­дующими цифрами: крайняя степень деградации — 1%, сильная — 15%, умеренная — 46%, легкая — 38%. Наиболее широко распро­страненный процесс разрушения почвенного покрова — эрозия. Кроме эрозии — потери верхнего плодородного слоя почвы в ре­зультате его сноса текущими водами или ветром — неблагоприят­ное воздействие на почвы оказывает их полив при плохой системе дренажа. При неправильном регулировании режимов полива и сбро­са дренажных вод грунтовые воды, часто несущие соли, поднимают­ся к поверхности почв и засоляют ее верхние горизонты (химиче­ская деградация). Часть почв подвергается физической деградации — очень сильно уплотняется под влиянием тяжелых сельскохозяйствен­ных машин. Главные причины деградации почв: перевыпас на пастбищах, оску­дение и вырубка лесов, сельскохозяйственная деятельность.

Опустынивание. Опустынивание — это процесс деградации экоси­стем, вызванный изменением климата и хозяйственной деятельно­стью человека. Опустыниванию подвержены прежде всего засушли­вые земли. Причины антропогенного опустынивания: перевыпас на пастбищах, интенсивное использование пахотных земель, расшире­ние неполивного земледелия в аридные области, нарушение лесных массивов, длительное или технологически неправильное искусствен­ное орошение, приводящее к засолению почв.От деградации почвы уже пострадало 3,6 млрд га засушливых земель, что составляет около четверти площади земной суши. Засо­ление почв, связанное с неправильным дренажом, поражает огром­ные пространства поливных земель. Засоление в засушливых облас­тях обусловлено сильным испарением, в результате которого раство­ренные соли поднимаются к поверхности почвы и здесь накапливаются. Концентрации солей могут быть такими высокими, что рост расте­ний становится невозможным.  В наше время приблизительно 280 млн людей, населяющих сель­ские местности, находятся в той или иной степени под влиянием опустынивания. Опустынивание и засухи являются причинами бед­ности и голода. 

Потеря биоразнообразия. Ученые считают, что на Земле обитает от 5 до 30 млн видов, хотя описано около 1,7 млн. Совокупность всех видов составляет биоразнообразие Земли. От половины до 80% (по разным оценкам) видов планеты живет в тропических лесах, хо­тя последние занимают всего 7% территории Земли. Так, в дожде­вом лесу Панамы на площади 50 га ученые обнаружили около 300 видов деревьев и кустарников, в Малайзии на такой же площа­ди   —   835   видов   деревьев.   По   направлению   к   Северному   полюсу биоразнообразие снижается. Например, в штате Вашингтон на 50 га растет около 40 видов деревьев,  а в Западной Сибири — 5—6. Разрушение тропических лесов уже привело к гибели около 6000 видов. Тропические леса в основном принадлежат бедным го­сударствам с быстрым ростом народонаселения. Эти страны вынуж­дены экспортировать древесину, сжигать леса, чтобы построить до­роги и города, вырастить урожай. К сожалению, почвы тропических лесов очень бедны, за 2—3 года они истощаются и вновь требуется вырубка лесов. Виды гибнут не только в тропиках. Везде, где разрушаются эко­системы или сильно сокращается их площадь, исчезают виды. И это невосполнимая потеря для биосферы и человечества. Люди научились использовать всего 0,1% видов. Мы употребля­ем в пищу лишь около 50 видов растений, в то время как 75 тыс. растений имеют съедобные части и гораздо богаче питательными ве­ществами, чем употребляемая сейчас растительная пища. Растения не только пища, но и строительный материал, источник энергии, со­ставная часть лекарств. Биотехнология тоже зависит от биоразнообразия: селекция — от генов диких растений, производство антибиотиков — от микроско­пических грибов, продукция ферментов — от дрожжей и бактерий. Биотехнологи надеются создать природные удобрения и пестициды, сорта культурных растений, которые устойчивы к засухе, замороз­кам и разным болезням.

Вот некоторые примеры социально-экологических выгод биологи­ческого разнообразия:

- Стоимость лекарств, производимых в мире из дикорастущих рас­тений и естественных продуктов,  составляет около 40 млрд дол­ларов США в год.

- В 1960 г. только один ребенок из пяти больных лейкемией имел шанс выжить. Теперь четверо из пяти имеют такой шанс. Это ста­ло возможным благодаря лечению лекарственным препаратом, со­держащим активные вещества, обнаруженные в тропическом лес­ном растении Catharantus, родина которого — Мадагаскар.

- В Азии к середине  70-х  годов генетические улучшения привели к  росту  производства  пшеницы  на  2  млрд  и  риса  на  1,5 млрд долларов  США  в   год. Эти  результаты  были  достигнуты за счет выведения  и   использования  низкорослых   сортов   зерновых куль­ тур.

- Один ген эфиопского ячменя защищает сейчас от вируса желтой карликовости урожай всего калифорнийского ячменя стоимостью 160 млн долларов США в год. Биоразнообразие - основа устойчивости экосистем.

Проблемы энергетики. Для производства материальных благ, обо­грева,  освещения, работы транспорта необходима энергия. Самый распространенный вид топлива — каменный уголь. При сгорании угля образуется гораздо больше диокси­да углерода на единицу произведенной энергии, чем при сгорании остальных видов ископаемого топлива. А это означает, что сжига­ние угля для получения единицы энергии приводит к усилению пар­никового эффекта в большей степени, чем сжигание нефти и газа. Кроме того, более 70% выбросов диоксида серы и около 25% вы­бросов оксидов азота вызвано сжиганием угля, особенно на электро­станциях. Природный газ выделяет больше тепла при сжигании и в меньшей степени загрязняет воздух, чем уголь и нефть. Энергия, получаемая на гидроэлектростанциях, является чистой, но общество платит за эту энергию плодороднейшими пойменными землями, уходящими под воду при строительстве водохранилищ. Первоначально ядерная энергия рассматривалась как источник чистой, безопасной и дешевой энергии. На ядерную энергию приходилось лишь 7%   общего производства энергии.

             С момента аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. многие стра­ны пересмотрели планы строительства новых АЭС в сторону умень­шения или вовсе отказались от них. Кроме опасности аварий на АЭС, существует проблема удаления и хранения радиоактивных от­ходов. По мере того как вводятся в эксплуатацию новые и выводят­ся из эксплуатации старые атомные электростанции, количество та­ких отходов растет. После 40 лет исследований и дискуссий ученые все еще не пришли к согласию относительно безопасных методов хранения радиоактивных отходов. Итак, фактически любое производство энергии приводит к загряз­нению окружающей среды. Но человек не может жить без энергии. Решение энергетических проблем лежит в повышении эффективно­сти использования энергии любого типа, в новых экологически бо­лее безопасных технологиях использования ископаемого топлива, в получении энергии за счет солнца, ветра, текущей воды, геотермаль­ных источников, ежегодно возобновляющейся биомассы и органиче­ских отходов.

 

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РОССИИ

 Россия  - крупная страна. Богата и разнообразна наша страна. Это огромная территория, в составе которой – равнины, горные системы, крупные и мелкие реки, тысячи озер. Россию омывают моря Северного Ледовитого, Атлантического и Тихого океанов и внутренние Каспийское море. Недра России богаты нефтью, газом, углем, железной рудой, десятками видов других полезных ископаемых, которые позволяют обеспечить сырьем современное промышленное производство.

Наша страна вносит существенный вклад в планетарную экологическую ситуацию. Особо следует отметить три основные проблемы, которые на протяжении последних десятилетий никак не решаются, напротив усугубляются.

1.Отсутствие последовательной государственной экологической и эколого-экономической политики.

На протяжении большей части XX века в России преобладали ресурсно-милитаристский тип хозяйства и командно-бюрократическая система управления, в которой главенствовали заидеологизированные технократы и военные. Большинство природных ресурсов страны в этих условиях при экстенсивном экономическом росте обернулось крайней расточительностью и низкой эффективностью их использования. Сформировалось ресурсоемкое, энергоемкое и, следовательно, природоемкое хозяйство, что привело к глубоким нарушениям природных систем и окружающей человека среды.

         Современные экономические реформы в России также никак не ориентированы на улучшение экологической обстановки. В кризисной ситуации оказались ресурсосберегающие и наукоемкие отрасли. Экономика становится не только «глупее» с деградацией прогрессивных отраслей, но и «грязнее» с увеличением удельного веса природоэксплуатирующих секторов хозяйства. Переход к рыночной экономики при отсутствии экологической регламентации усугубляет эти тенденции. А ухудшение экологической ситуации в первую очередь создает дополнительные экономические трудности. Возрастает потребность в последовательной экологической политике – создании четкой концепции, эффективных законов, рабочих программ и обеспечении их реализации. Вместе с тем Россия располагает большой площадью ненарушенных природных систем, которые являются нашим главным природным богатством и одной из немногих отраслей стабилизации биосферы всей планеты. Необходимо создание исключительной важности сохранения этого ресурса.

 2.Превышение допустимой антропогенной нагрузки.

Обусловлено многими факторами, среди которых наиболее существенны:

- значительная территориальная неравномерность (в основном по оси восток-запад) распределения ресурсов, плотности населения и хозяйственного потенциала; большая протяженность энергетических и транспортных коммуникаций;

- высокая концентрация промышленности в крупных индустриальных центрах, чаще всего со стихийно возникшим, далеким от оптимума (в отношении кооперативности материальных потоков) набором отраслей и плохой планировочной структурой;

- неблагоприятные климатические условия, требующие высокого удельного энергопотребления и других эксплутационных затрат;

- низкий технологический уровень многих подготовительных и производственных процессов; медленная обновляемость основных производственных фондов, их высокий износ и аварийность; большая отходность производства, низкий уровень рециклинга и переработки вторичных ресурсов;

- экстенсивная эксплуатация земельных, водных и лесных ресурсов при недостаточном уровне их восстановления и высоком проценте невозвратимых потерь; малая относительная площадь заповедных территорий;

- низкая эффективность контроля эксплуатации природных ресурсов и загрязнения среды; слабость оперативной обратной связи между состоянием среды и техногенной нагрузкой.

3. Состояние здоровья населения.

Состояние здоровья населения ухудшается под двойным прессом неблагоприятных экономических и экологических условий. Наибольшую тревогу вызывают:

-    проявления деградации фонда наследственной информации значительной части населения, что выражается в росте числа наследственных заболеваний;

- заболевания, их хронизация, потери трудоспособности и сокращение продолжительности жизни, обусловленные плохими экологическими  и гигиеническими условиями проживания и труда, а также курением, алкоголизмом и наркоманией;

- высокая химическая и радиационная нагрузка на значительные контингенты населения, приводящая к широкому спектру экопатологий, в том числе к злокачественным новообразованиям, иммунодефициту и аллергиям;

-  большая частота нарушений беременности и родов, тератогенных эффектов – дефектов развития новорожденных, высокая детская заболеваемость и смертность.   

Пути решения экологических проблем

- формирование новой идеологии и методологии экоцентризма, связанной с переходом на экологизацию экономики, производства, политики, образования;

- диагностика состояния природы и ее ресурсов; определения порога выносливости живой планеты по отношению к антропогенной нагрузке;

- разработка прогнозов изменения биосферы и состояния окружающей среды при разных сценариях экономического и социального развития человечества;

- формирование такой стратегии поведения человеческого общества, такой экономики и таких технологий, которые приведут характер и масштабы хозяйственной деятельности в соответствие с экологической выносливостью и остановят глобальный экологический кризис. Многое зависит от экономики, идеологии и политики, но именно современная экология вносит главные научные основания в их комплексное изучение и решение.