Анализ и реганализ и регулирование природной среды регулирование природной среды

 

АНАЛИЗ И РЕГУЛИРОВАНИЕ  ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

1. Виды и характер антропогенного воздействия человека на природу.

Человек тесно связан с окружающей природной средой происхождением, материальными и духовными потребностями. Масштабы и формы этих связей неуклонно росли от локального использования отдельных природных ресурсов до практически полного вовлечения ресурсного потенциала планеты в жизнеобеспечение современного промышленно развитого общества.

С возникновением человеческой цивилизации появился новый фактор, влияющий на состояние биосферы. Он достиг огромной силы в текущем столетии и особенно в последние десятилетия. По масштабам своего воздействия на природу 6 млрд. наших современников равны примерно 60 млрд. людей каменного века, а количество высво-бождаемой человеком энергии скоро может стать сравнимой с энергией, получаемой Землей от Солнца. Человек, развивая производство, переделывает природу, приспо-сабливает ее к своим потребностям, и чем выше уровень развития производства, чем совершеннее техника и технология, тем больше степень использования сил природы и загрязнения окружающей среды.

Научно-техническая революция, вызвавшая интенсификацию производственных процессов, привела к резкому увеличению масштабов использования разнообразных природных ресурсов. На интенсивность использования природных ресурсов и тесно связанное с нею состояние окружающей среды объективно влияют две группы факторов: 1) научно-техническая революция и ее проявление в производственной деятельности человеческого общества; 2) демографические факторы (рост численности населения, урбанизация). Эти факторы определяют уровень развития производительных сил, от которого, в свою очередь, зависит степень воздействия человеческого общества на природные ресурсы и загрязнение окружающей среды.

В процессе своей жизни и деятельности человек так или иначе влияет на окружаю-щую среду. Воздействие  человека на различные элементы среды  и факторы, порожденные человеком  и его хозяйственной деятельностью, называются антропогенными (от греч. “антропос” - человек).

Антропогенное воздействие на окружающую среду  носит, как правило, деструктивный характер. Антропогенные факторы приводят к истощению природных ресурсов, загрязнению природной среды и образованию искусственных ландшафтов. Человеческая деятельность ведет к гомогенизации систем биосферы. Люди все больше “стирают” элементарные экосистемы, превращают их в монотонные агросистемы, довольно однообразные по биогеохимическим характеристикам культурные ландшафты. Степень замкнутости биогеохимических циклов при этом снижается. Кроме того, массовое истребление человеком видов животных и растений изменяет естественные процессы (в первую очередь экологическое равновесие) в биосфере. Антропогенные воздействия на биосферу "заменили" биогенную эволюцию, разрушив естественные системы природы. Эволюция вынуждена идти экстенсивно, под воздействием внешних факторов, с темпом, диктуемым трансформацией природы человеком, а не ходом естественных событий.

Существуют  различные классификации антропогенного воздействия на ОС.

1. По  способу воздействия: биологическое,  химическое, физическое, механическое.

2. По  длительности воздействия: статическое,  динамическое, длительное, кратко-временное.

3. По  характеру воздействия: косвенное,  прямое.

4. По  результатам воздействия: отрицательное, положительное.

К положительным  воздействиям на ОС можно отнести: природоохранную  деятельность, рациональное природопользование, предотвращение техногенных аварий и катастроф, экологизацию промышленности и сельского хозяйства, утилизацию отходов.

5. По  масштабу воздействия: глобальное (планетарное), региональное, локальное.

6. По  площади воздействия: площадное,  точечное.

7. По  глубине воздействия: глубинное,  приповерхностное, поверхностное. 

К категориям объектов воздействия  относятся: природные ландшафтные комплексы, поверхность земли, почва, недра, растительность, животный мир, водные объекты, атмосфера, микросреда и микроклимат обитания, люди.

Совокупность антропогенных  воздействий на экосферу и среду  обитания людей может быть подразделена по нескольким критериям.

1. Общий характер процессов  антропогенного воздействия, предопределяемый различными формами человеческой деятельности: изменением ландшафтов, изъятием природных ресурсов, загрязнением окружающей среды.

2. Материально-энергетическая природа воздействий: механические, физические физико-химические, химические, биологические факторы и агенты, а также их различные сочетания.

3. Категории объектов  воздействия: природные ландшафтные комплексы, поверхность земли, почва, недра, растительность, животный мир, водные объекты, атмосфера, микросреда и микроклимат обитания, люди.

4. Количественные характеристики  воздействия: их пространственные масштабы (локальные, региональные, глобальные), единичность и множественность, сила воздействия и степень их опасности (интенсивность факторов и эффектов, пороговость, допустимость по нормативным экологическим и санитарно-гигиеническим критериям, степень риска и т.п.).

5. Временные параметры и различия  воздействий по характеру наступающих  изменений: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, вызывающие цепные реакции, обратимые и необратимые и т.п.

Антропогенные изменения  делятся на преднамеренные и непреднамеренные. Преднамеренные преобразования - это освоение земель под посевы или многолетние насаждения, сооружение водохранилищ, каналов и оросительных систем, строительство городов, промышленных предприятий и путей сообщения, рытье разрезов, котлованов, шахт и бурение скважин для добычи полезных ископаемых, осушение болот и т.п.

Непреднамеренные изменения - это загрязнение окружающей среды, изменения газового состава атмосферы, изменения климата, кислотные дожди, ускорение коррозии металлов и разрушения памятников культуры, образование фотохимических туманов (смогов), нарушения озонового слоя, развитие эрозионных процессов, наступление пустыни, экологические катастрофы в результате крупных аварий, обеднение видового состава биоценозов, развитие экологической патологии у населения и др.

Непреднамеренные  экологические изменения выступают на первый план не только потому, что многие из них очень значительны и важны, но и потому, что они хуже контролируются и чреваты непредвиденными эффектами. Кроме того, некоторые из них, например техногенная эмиссия CO2 или тепловое загрязнение, принципиально неизбежны, а устранение других требует колоссальных затрат.

К наиболее важным формам антропогенного воздействия  на природу относятся: переэксплуатация и истощение природных ресурсов и техногенное загрязнение среды.

За последние 50 лет  расходы лесоматериалов в мире увеличились почти в 3 раза, бумаги - в 6, воды - в 3, зерна - почти в 3, а использование каменного угля как топлива увеличилось в 4 раза, также в 4 раза увеличилось производство стали.

За последние 50 лет мир потерял почти половину своего лесного массива. Чрез-мерное рыболовство привело к тому, что популяции рыб находятся на грани катастрофы. Продолжающееся сокращение биоразнообразия на планете ведет к дальнейшей деста-билизации равновесия в биосфере. Эрозия почвы стала серьезной проблемой во многих странах мира. В США, Европе, Китае, Индии, на Ближнем Востоке и в Африке сокра-щаются запасы воды. Нехватка воды означает и нехватку продуктов питания. 70% миро-вых водных ресурсов используются на выращивание урожая.

Использование природных  ресурсов резко увеличится в течение  последующих 50 лет. Ожидается, что население  нашей планеты увеличится на 60%. В связи с этим уси-лится расходование природных ресурсов.

Техногенное загрязнение  различных природных сред оказывает резко негативное воздействие на живые организмы, условия жизни человека и его здоровье. Антропогенное загрязнение окружающей среды за последние десятилетия приобрело глобальный характер и привело к резкому ухудшению состояния природных экосистем и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы на Земле. Кроме того, различные виды техногенного загрязнения являются причиной многих экологических проблем современ-ности (разрушение озонового экрана, изменение климата, проблема отходов, сокращение биоразнообразия).

Воздействие человека на окружающую среду в современную  эпоху стало фактором геологического или даже космического масштаба, превосходящим  все природные силы, которые когда-либо влияли на эволюцию жизни, эволюцию земной биосферы.

 

2. Анализ и регулирование природной среды.

Практическая деятельность человека на современном этапе развития биосферы приводит к нарушению различных физических законов, связанных с экологическим равновесием в природе, в частности принципа Ле Шателье - Брауна.

В настоящее время  действие принципа Ле Шателье - Брауна в рамках биосферы нарушено. Происходит отклонение круговорота углерода от равновесного доиндустри-ального состояния. Если в конце прошлого века еще происходило увеличение биологи-ческой продуктивности и биомассы в ответ на возрастании концентрации углекислого газа в атмосфере, то с начала нашего века это явление не обнаруживается. Наоборот, биота выбрасывает углекислый газ, а биомасса ее автоматически снижается.

В.И. Вернадский считал, что человечество сможет обеспечить свое будущее только в том случае, если возьмет на себя ответственность за развитие биосферы в целом. И за развитие общества и природы, частью которой оно является.

На протяжении всей истории  эволюция живого вещества и всей биосферы шла по общим законам развития - по принципу “естественной самоорганизации”. В настоящее время эволюция биосферы теряет свою “естественность” и ею начинает управлять разум. Это новое состояние биосферы получило название “ноосфера”.

Современность диктует необходимость гармоничного совместного развития чело-века и природы. Необходимым условием развития человечества, его перехода в эпоху ноосферы является реализация новой стратегии экоразвития и перехода к устойчивому развитию.

Стратегия экоразвития включает множество элементов, направленных на стабили-зацию глобального равновесия на планете и выживания человечества: энергосбережение, ресурсосбережение, уменьшение загрязнения окружающей среды, регулирование числен-ности народонаселения, отказ от потребительского подхода, разработка всеобъемлющей сверхдолговременной стратегии природопользования, полный переход от промысла к хозяйству, воспитание экологического мировоззрения и др.

Концепция устойчивого развития, положенная в  основу Конференции ООН по окружающей среде и развитию (КОСР) 1992 г. в Рио-де-Жанейро, предполагает в бли-жайшей перспективе гармонизацию развития общества и окружающей природной среды через устойчивое развитие трех составляющих – экономики, социальной сферы и эко-логии. Дальнейшее формирование и определение направлений стратегии устойчивого развития было продолжено в 2002 г. на Всемирном саммите по устойчивому развитию (ВСУР)  в Йоханнесбурге. На саммите среди приоритетных экологических задач были названы: решение проблемы обеспечения населения пресной водой, решение проблем энергетики и сокращения биоразнообразия, повышение уровня здравоохранения и произ-водительности сельского хозяйства.

2.1. Экологическое нормирование.

В рамках концепции устойчивого развития важное место в оптимизации взаимо-отношений общества и природы играют прогнозирование и моделирование природных процессов, экологическое нормирование и экологический мониторинг.

2.1.1. Экологическое прогнозирование.

Прогноз и прогнозирование в  природопользовании.

Прогноз – всякое конкретное предсказание или вероятностное суждение о состоянии чего-то или о проявлении какого-то события в будущем.

Экологический прогноз – предсказание изменений природных систем в локальном, региональном и глобальном масштабе. Главной целью экологического прогноза является оценка предполагаемой реакции окружающей природной среды на прямое или опосредо-ванное воздействие человека и решение задач будущего рационального использования природных ресурсов в связи с ожидаемыми состояниями окружающей среды.

Прогноз использования природных ресурсов – предварительное определение объема природных ресурсов, которые могут быть вовлечены в хозяйственный оборот с учетом экономических, социальных, технических и экологических ограничений и возможностей.

По времени  упреждения прогнозы делятся на сверхкратковременные (до 1 года), краткосрочные (до 3-5 лет), среднесрочные (до 10-15 лет) долгосрочные (до нескольких десятилетий) и сверхдолгосрочные (на тысячелетия и более вперед).

По масштабам  прогнозируемых явлений прогнозы делятся на четыре группы: глобальные, региональные, национальные и локальные.

Прогнозирование – совокупность приемов, позволяющих на основе анализа связей объекта и их вероятных изменений в рамках рассматриваемого явления или процесса, вынести суждение определенной достоверности относительно его будущего развития.

Экологическое прогнозирование – предсказание возможного поведения природных систем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человека.

Прогнозирование в природопользовании имеет ряд особенностей:

• прогнозирование  природопользования должно учитывать  принцип взаимосвязи и взаимообусловленности  природных ресурсов и объектов планеты;

• прогнозирование  природопользования должно быть осуществленно  на основе прог-ноза социально-экономического развития на всех уровнях (регион, страна и т.д.);

• прогнозирование природопользования непосредственно связано с прогнозом  развития научно-технического прогресса  и в первую очередь в сферах, непосредственно связанных с  природопользованием и др.