Учебно-методический комплекс дисциплины «экология и устойчивое развитие» для всех специальностей учебно-методические материалы

Воздействие человека на природу можно классифицировать различным образом. Например, разделить на разрушительное, стабилизирующее и конструктивное; прямое и косвенное; преднамеренное и непреднамеренное; длительное и кратковременное; статическое и динамическое; площадное и точечное; глубинное и приповерхностное; глобальное, региональное и локальное; механическое, физическое, химическое и биологическое и т.д.

Развитие хозяйственной деятельности человека и усиление его воздействия на биосферу привело к появлению понятия техногенез.

Техногенез — совокупность геохимических процессов, вызванных производственно-хозяйственной деятельностью человека. С геологической точки зрения производственно- хозяйственную деятельностью человека можно разделить на три типа: горно-техническую, инженерно-строительную и сельскохозяйственную.

Расширяющееся использование природных ресурсов вследствие роста населения и развития научно-технического прогресса приводит к их истощению и увеличению загрязнения природной среды отходами производства и отбросами потребления. То есть ухудшение природной среды происходит по двум причинам: 1) сокращение природных ресурсов; 2) загрязнение природной сред

Несбалансированные взаимоотношения общества и природы, т.е. нерациональное природопользование, часто приводят к экологическому кризису и даже экологической катастрофе.

Взаимодействие общества и природы подчинено определенным законам. Ниже приведены важнейшие из них (по Ю.Н. Куражковскому, 1989). Порядок расположения отражает последовательность проявления законов в истории взаимоотношений между обществом и природой.

Человеческая деятельность сглаживает межзональные и межрегиональные различия в живом покрове Земли и усиливает местные различия.

Человеческая деятельность подвергает все элементы биосферной природы стихийному и частичному окультуриванию.

Современное человечество существует в биосфере как сверх- вид, изменяющий все ее замкнутую среду таким образом, что она становится непригодной для ее существования.

Созданные разумом и технической вооруженностью сверхвидовые свойства человечества позволяют ему придавать среде своего обитания (как биосферной, так и иной, скажем, в космическом корабле) свойства экологической системы, обеспечивать стабильное существование жизни. существования только в условиях построенной на экологических принципах обще планетарной системы природопользования.

Б. Коммонер (1974) выдвинул ряд положений, которые сегодня называют «законами» экологии:

1)все связано со всем; все должно куда-то деваться;

2. 
   все должно куда-то деваться
   
3. 
   природа «знает» лучше;
   
4. 
   ничто не дается даром.
   

Первые земледельческие цивилизации возникли в районах недостаточного увлажнения, что потребовало создания оросительных систем. В результате эрозии и засоления почв произошли локальные экологические катастрофы в бассейнах рек Тигр и Евфрат, а сведение лесов привело к появлению пустыни Сахара на месте плодородных земель. Так проявил себя кризис примитивного земледелия.

Позднее земледелие продвинулось на территории достаточного увлажнения, в районы лесостепи и леса, в результате чего началась интенсивная вырубка лесов. Развитие земледелия и нужда в древесине для строительства домов и кораблей привели к катастрофическому уничтожению лесов в Западной Европе. Сведение лесов в прошлом и настоящем вызывает изменение газового состава атмосферы, климатических условий, водного режима, состояния почв. Массовое уничтожение растительных ресурсов Земли характеризуется как кризис продуцентов.

С XVIII в. в результате промышленной, а затем научно-технической революций на смену до индустриальной эпохе приходит индустриальная. За последние 100 лет потребление возросло в 100 раз. В настоящее время на одного жителя Земли каждый год добывается и выращивается примерно 20 т сырья, которое перерабатывается в конечные продукты массой 2 т, т.е. 90 % сырья превращается в отходы. Из 2 т конечного продукта в течение того же года выбрасывается не менее 1 т. Появление огромного количества отходов, причем часто в виде несвойственных природе веществ, привело к возникновению еще одного кризиса — кризиса редуцентов. Редуценты не успевают очищать биосферу от загрязнения, часто они на это просто не способны биологически. Это приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере.

Важнейшие глобальные экологические проблемы, стоящие перед современным человеком, следующие: загрязнение окружающей среды, парниковый эффект, истощение «озонового слоя», фотохимический смог, кислотные дожди, деградация почв, обезлесевание, опустынивание, проблемы отходов, сокращение генофонда биосферы и др.

Загрязнение — привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых (обычно не характерных для нее) вредных химических, физических, биологических, информационных агентов.

Загрязнение может возникать в результате естественных причин (природное загрязнение: пыльные бури, вулканический пепел и др.) или под влиянием деятельности человека (антропогенное загрязнение).

По видам загрязняющих агентов загрязнение окружающей среды делят на физическое (тепловое, радиоактивное, шумовое, электромагнитное, световое и pp.), химическое (тяжелые металлы, пестициды, синтетические поверхностно активные вещества — СПАВ, пластмассы, аэрозоли, детергенты и др.) и биологическое (патогенные микроорганизмы, продукты генной инженерии и др.). Помимо влияния на круговорот веществ, человек оказывает воздействие на энергетические процессы в биосфере. Наиболее опасным здесь является тепловое загрязнение биосферы, связанное с использованием ядерной и термоядерной энергии. Кроме вещественного и энергетического загрязне­ния начинает подниматься вопрос об информационном загрязнении окружающей человека среды.

По масштабам загрязнение может быть глобальным, региональным и локальным (местным).

По объектам загрязнения различают загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение почв и т.д.

Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект - разогрев нижних слоев атмосферы, вследствие способности атмосферы пропускать коротковолновую солнечную радиацию, но задерживать длин­новолновое тепловое излучение земной поверхности. Парниковому эффекту способствует поступление в атмосферу антропогенных примесей (диоксида углерода, пыли, метана, фреонов и т.д.).

Разрушение «озонового слоя»Слой атмосферы с наибольшей концентрацией озона на высоте 20—25 (22—24) км называется озоносферой. «Озоновая дыра» — значительное пространство в озоносфер планеты с заметно пониженным (до 50 % и более) содержанием озона.

Считается, что основной причиной возникновения «озоновых дыр» является значительное содержание в атмосфере фреонов. Фреоны (хлорфторуглероды, или ФХУ) — высоколетучие, химически инер­тные у земной поверхности вещества, широко применяемые в произ­водстве и быту в качестве хладоагентов (холодильники, кондиционеры, рефрижераторы), пенообразователей и распылителей (аэрозольные упаковки). Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подверга­ются фотохимическому разложению с образованием окиси хлора, интенсивно разрушающей озон.

Отрицательное воздействие кислотных дождей на растительност проявляется как в прямом биоцидном воздействии на растительность, так и в косвенном через снижение рН почв.

К деградации растительного покрова ведут следующие антропо­генные факторы: прямое уничтожение в ходе использования (рубка лесов, выкашивание, сбор с различными целями, стравливание домаш­ними животными), при создании водохранилищ, в ходе открытых раз­работок ископаемых, при пожарах, в процессе распашки новых уго­дий; ухудшение условий жизни растений при орошении, осушении, за­солении почв, изменении гидрологии водоемов, загрязнении среды токсичными химическими веществами и элементами, заносе вредных организмов (возбудителей болезней, конкурентов) и др.

К сокращению или уничтожению видов животных ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в результате промысла животных, добываемых ради меха, мяса, жира и пр., при приме нении химических веществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства (при этом часто гибнут не только вредители, но и полезные для человека животные); ухудшение условий жизни животных в результате вырубки лесов, распашки степей, осушения болот, сооружения плотин, строительства городов, загрязнения атмосферы, воды, почвы и т.д.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды

В 1986 г. произошла авария на Чернобыльской АЭС. По своим глобальным последствиям она является крупнейшей экологической катастрофой в истории человечества. Искусственными радионукли­дами были загрязнены значительные территории Украины, Белорус­сии, России, Польши, Румынии, Финляндии, Швеции, Венгрии и других ев­ропейских государств. В радиусе 30 км от реактора полностью пре­кращена деятельность человека. В этой зоне значительно пострада­ли хвойные леса. Произошло загрязнение радионуклидами бассейна Днепра, а также бассейнов Дуная, Днестра, Волги, Дона и других речных систем. В пострадавших районах резко повысилась заболеваемость анемией, сердечно-сосудистыми болезнями, раковыми заболеваниями, участились вспышки инфекций, резко уменьшились показатели рож­даемости и пр.

1. Что понимается под антропогенным воздействием на биосферу?

2. Назовите основные виды вмешательства человека в экологические процессы.

3. Дайте определение загрязнению окружающей среды. Укажите его виды, объекты и масштабы.

4. Какие загрязняющие вещества представляют наибольшую опасность для человеческой популяции и природных биотических сообществ?

5. Почему охрана природного воздуха считается ключевой проблемой оздоровления окружающей природной среды?

2. Назовите главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха.

3. Оцените роль различных отраслей хозяйства в загрязнении атмосферы.

4. Приведите примеры пагубного влияния высокотоксичных загрязнителей (поллютантов) на живые организмы.

5. Как называется ядовитая смесь дыма, тумана и пыли? К каким экологическим последствиям она приводит?

6. Какой загрязнитель атмосферного воздуха наиболее опасен для хвойных деревьев? Раскройте механизм проникновения токсичного вещества в растения.

7. Каковы важнейшие экологические последствия глобального загрязнения атмосферы?

8. Чем вызваны кислотные дожди?

9. Почему истощение озонового слоя Земли относится к числу важнейших экологических проблем?

10. В чем заключается экологическая функция литосферы?

11. Что такое деградация почв (земель) и каковы ее причины?

12. Кратко охарактеризуйте экологический ущерб от водной и ветровой эрозии.

13. Покажите, что общий экологический вред от пестицидов (ядохимикаты) превышает пользу от их применения.

14. Почему, если эрозию можно назвать недугом ландшафта, то опустынивание — его смерть?

15. Что понимают под физическим загрязнением окружающей природной среды?

16. Какие опасные ущербообразующие геологические процессы вы знаете?

17. Объясните, почему разработка недр оказывает огромное негативное воздействие на окружающую среду?

18. Охарактеризуйте функции леса в биосфере.

19. Почему гибель лесов является одной из наиболее серьезных экологических проблем?

20. К каким экологическим последствиям приводит антропогенное воздействие на биотические сообщества?

21. Какова главнейшая экологическая функция животного мира?

22. Назовите основные причины вымирания животных, сокращения их числа и утраты ими биологического разнообразия в настоящее время.
Рекомендуемая литература

Основная

2. А.М. Никаноров, Т.А.Хоружая . «Экология» .М.,2000, с. 25-44.

3. А.А. Горелов. Экология. М., 2000, с. 40-52.

4. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. М., «ФАИР-ПРЕСС»,2003

5. Колумбаева С.Ж., Бильдебаева P.M. Общая экология. Алматы, «Қазақ университеті», 2006.
Дополнительная

1. М.С. Панин . Экология Казахстана. Семипалатинск .2005, с.48-154.

2. Хоружая Т.А. Методы оценки экологической опасности. Москва. 1998.

3.Фурсов В.И. Экологические проблемы окружающей среды. Алма-Ата, 1991, с. 61-79.

1 История возникновения понятия «устойчивое развитие»:

2 Факторы Устойчивого развития: экологический (граница коридора, в котором должна развиваться цивилизация), экономический фактор (преобразование рыночной системы), социальный (с.-х. производство, права человека, демография).

3 Стратегии и принципы устойчивого развития (Рио-92). Уровни устойчивого развития - локальный, региональный, национальный, межгосударственный, глобальный. Факторы, определяющие возможности устойчивого развития на каждом уровне.

4 Международное сотрудничество по обеспечению устойчивого развития.

Общество вступило в такую фазу, когда актуальные проблемы его безопасности и перспективы развития тесно переплелись и стали предметом специальных научных Реакцией на эту озабоченность было создание международных неправительственных научных организаций по изучению глобальных процессов на Земле, таких как Международная федерация институтов перспективных исследований (ИФИАС), Римский клуб, Международный институт системного анализа и др.

В конце 60-х гг. Римский клуб поставил целью исследовать ближайшие и отдаленные последствия крупно масштабного человеческого развития. Результаты исследования были опубликованы в 1972 г. в первом докладе Римскому клубу под названием "Пределы роста".

Авторы доклада, под руководством американского ученого Дениса Медоуза, пришли к выводу, что если современные тенденции роста численности населения, индустриализации, загрязнения природной среды, производства продовольствия и истощения ресурсов будут продолжаться, то в течение 21 столетия мир подойдет к пределам роста, произойдет неожиданный и неконтролируемый спад численности населения и резко снизится объем производства [8].

Их мировая модель была построена специально для изучения пяти основных глобальных процессов: быстрой индустриализации, роста численности населения, увеличивающейся нехватки продуктов питания, истощения запасов невозобновимых ресурсов и деградации природной среды [8].

Построенная модель, как и любая другая, была несовершенна, чрезмерно упрощена и оставалась незавершенной.

Отдадим должное первому докладу - при всех его недостатках и ошибках он дал толчок экспериментальным исследованиям будущего, на весь мир заявил о проблемах, которые практически даже не стояли в повестке дня.

В 1992 г. Медоуз и его помощники, выпустили новую книгу - "За пределами роста", где в старую модель были введены данные за последние 20 лет. И выяснилось, что основные выводы первого доклада не поменялись, а экологическая ситуация на Земле стала ещё более критической [9].

В 1980-е годы Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) призывала к необходимости перехода к «развитию без разрушения» и концепция устойчивого развития впервые получила широкую огласку в документе Всемирной стратегии сохранения природы (ВСОП), разработанной по инициативе ЮНЕП, Международного союза охраны природы (МСОП) и Всемирного фонда дикой природы.

В 1984 г. Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций приняла решение о создании международной комиссии по окружающей среде и развитию (МКОСР), которая должна была подготовить соответствующий доклад для ООН. Эта комиссия ученых и общественных деятелей из разных стран под председательством госпожи Г. Х. Брунтланд (Норвегия) подготовила доклад "Наше общее будущее", где впервые была выдвинута концепция устойчивого социально-экономического развития в равновесии с окружающей средой (sustainable development), определив его следующим образом: «Человечество способно сделать развитие устойчивым - обеспечить, чтобы оно удовлетворяло нужды настоящего, не подвергая риску способность будущих поколений удовлетворять свои потребности» [4]. Эта формулировка понятия «устойчивое развитие» сейчас широко используется в качестве базовой во многих странах.

Свой морально-политический и правовой статус фундаментальной концепции современного мира принципы устойчивого развития получили в 1992 году на 2- ой конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро.

По числу глав государств она была самой представительной среди всех конференций ООН. Там были определены глобальные проблемы устойчивого развития, принят и одобрен всеми участниками программный документ «Повестка дня – XXI», содержащий рекомендации руководителям всех стран мира разработать для своих территорий стратегические программы устойчивого развития, так называемых локальных Местных повесток  21 (МП 21).  Целями таких программ по замыслу организаторов конференции в Рио должны стать социально направленное экономическое развитие, охрана ресурсной базы и окружающей среды для будущего соответствующих стран и планеты в целом.

• 
  Был сделан вывод, противоположный концепции "пределов роста": "Мы способны согласовать деятельность человека с законами природы и добиться всеобщего процветания".
  Впервые пришлось принять трудное решение об изменении мировоззренческой стратегии человечества. Было признано, что возрастающий уровень благополучия экономически развитых стран недостижимы для развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки. Было признано, что движение развивающихся стран по пути, которым пришли к своему благополучию развитые станы, невозможно, так как природа не выдержит такого роста потребления. В результате дискуссий была провозглашена необходимость перехода
  

1. 
   Декларация Рио об окружающей среде и развитии.
   
2. 
   Повестка дня на ХХ1 век
   
3. 
   Заявление о принципах по управлению, сохранению и устойчивому развитию лесов
   
4. 
   Рамочная конвенция по проблемам изменения климата
   
5. 
   Конвенция по биологическому разнообразию.
   

• 
  Обеспечение природно-экологической устойчивости на основе теории биотической регуляции окружающей среды.
  
• 
  Обеспечение поддерживаемого экономического развития на основе радикально модифицированной рыночной системы.
  
• 
  Обеспечение устойчивого социального развития на основе принципа справедливости.
  
• 
  экологизация общественного сознания на основе использования системы образования и средств массовой информации.
  
• 
  Обеспечение тесного международного сотрудничества и кооперации для достижения целей Устойчивого развития.
  

На Европейской конференции по устойчивому развитию больших и малых городов в Аалборге (Ольберге), Дания, 27 мая 1994 года была принята «Хартия городов Европы за устойчивое развитие (Ольборгская хартия)». В том же году в Манчестере (Великобритания) состоялся второй Всемирный саммит по проблематике «Города и устойчивое развитие». На саммите обсуждались направления устойчивого развития городов в связи с проблемами транспорта, преодоления бедности, задачами здравоохранения, занятостью, потреблением, финансами и распределением ресурсов. Ряд крупных городов и регионов представили разработанные ими собственные «Программы устойчивого развития». Следствием внимания мирового сообщества к данной проблематике явилось появление специальной программы «Устойчивое развитие городов», поддерживаемой центром ООН по населенным пунктам ХАБИТАТ. В этой программе участвуют многие города мира.

По определению ООН, «устойчивый город является городом, в котором достижения в общественном, экономическом, и физическом развитии постоянны. Устойчивый город постоянно обеспечен природными ископаемыми, от которых зависит устойчивое развитие. Устойчивый город поддерживает длительную безопасность жителей, в том числе и от природных катастроф». Говоря иначе, по мнению мирового сообщества, устойчивое развитие города обеспечивает его населению безопасность и высокое качество жизни при сохранении природной среды, ресурсов и экологического равновесия всей экономической и общественной деятельности горожан.

Уместно вспомнить Конференцию в Киото 1997года, известную как “Киотский протокол”, который является единственной глобальной системой решения проблем изменения климата. Протокол предполагает заметное снижение выброса в атмосферу вредных газов, приводящих к парниковому эффекту. На сегодняшний день более 100 стран ратифицировали его.

3-я Конференция ООН по проблемам климата Земли проходила в Бонне в 2001 году. Государствам впервые удалось прийти к согласию в отношении совместных обязательств, направленных на предотвращение дальнейших климатических изменений. Тем самым глобализация приобрела экологическое измерение.

4-я Конференция ООН состоялась в Йоханнесбурге (ЮАР) и известна как «Всемирный саммит ООН по устойчивому развитию» под названием "РИО+10, на котором были подведены итоги за прошедшие десять лет и обсуждены планы работы на будущее. Основной акцент на Саммите делался на создание партнерских инициатив между разными секторами общества – правительствами, международными структурами, бизнесом и общественными организациями. Для разработки плана эффективного внедрения принципов Повестки 21 в будущем участниками Саммита были определены следующие области.

• 
  Бедность
  
• 
  Вода и санитария
  
• 
  Энергетика
  
• 
  Изменение климата
  
• 
  Природные ресурсы и биоразнообразие
  
• 
  Торговля и глобализация
  
• 
  Загрязняющие вещества.
  

Основополагающим принципом устойчивого развития является «Мысли глобально – действуй локально!». То есть для достижения  глобальных целей устойчивого развития, обозначенных в  Повестке дня на 21 век,  важно, чтобы реализовывалось как можно больше локальных Местных повесток  21.  При этом нужно также понимать, что экологические, социальные и экономические проблемы не знают границ, и что только выработка комплексных стратегий устойчивого развития, при условии сотрудничества на различных уровнях всех участников этого процесса может быть успешной.

Саммит подтвердил приверженность всего мирового сообщества идеям устойчивого развития для долгосрочного удовлетворения основных человеческих потребностей при сохранении систем жизнеобеспечения планеты Земля. Концепция устойчивого развития во многом перекликается с концепцией ноосферы, выдвинутой академиком В. И. Вернадским еще в середине XX века. Понятие «устойчивое развитие» определяется через два основных признака -антропоцентрический и биосфероцентрический.

Переход к устойчивому развитию требует кардинальных преобразований, в центре которых – экологизация всех основных видов деятельности человечества, самого человека, изменение его сознания и созидание нового «устойчивого общества» как сферы разума. Такие изменения должны происходить не стихийно, а целенаправленно, осознанно, и одним из главных механизмов управления этим процессом может стать нравственный, гуманный разум объединенного человечества, использующий все возможные социально-экономические, политические и технические средства.