Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Харьковская национальная академия городского хозяйства

Конспект лекций

по курсу «Экология»

Татьяна Одаренко

Харьков - ХНАГХ - 2005

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Тема 1. Предмет, метод и задачи экологии

Тема 2. Научные основы рационального природопользования. Экосистемы и их структура

Тема 3. Развитие продуктивных сил и антропогенное влияние на окружающую среду

Тема 4. Эколого-экономические проблемы использования природных ресурсов

Тема 5. Хозяйственный механизм управления процессом природопользования и правовое регулирование охраны окружающей среды

Тема 6. Экологический мониторинг. Система экологической информации

Тема 7. Экологические методы управления, регулирования рационального природопользования и охраны окружающей среды

Тема 8. Экономическая и социальная эффективность осуществления природоохранных мер

Тема 9. Планирование рационального природопользования и охрана

окружающей природной среды

Тема 10. Научно-технический прогресс и экономика природопользования

Тема 11. Экологическая экспертиза и проблемы ее организации

Тема 12. Региональные экологические проблемы Украины

Тема 13. Международный опыт и международное сотрудничество в сфере охраны окружающей природной среды. Экологическое воспитание населения

Контрольные вопросы

Список литературы

Введение

Курс «Экология» предназначен для студентов всех факультетов и всех форм обучения в Академии. Он предусматривает: изучение основных закономерностей взаимоотношения человека, общества и природы; ознакомление с особенностями влияния антропогенных факторов на природную среду; изучение проблем, связанных с состоянием, охраной и рациональным использованием природных ресурсов; управление процессом природопользования.

Целью курса является приобретение студентами знаний по разнообразным проблемам в сфере природопользования и охраны окружающей природной среды, в частности, формирование навыков анализа и определения экономической эффективности от внедрения природоохранных мер и оценки экономических убытков, которые нанесены народному хозяйству загрязнением окружающей среды.

Значительное внимание уделяется региональным особенностям влияния научно-технического прогресса на окружающую среду, освоению специфики экономического обоснования природоохранных мер в разных областях народного хозяйства.

Методология изучения дисциплины выходит из принципа единства комплекса эколого-экономических знаний, который охватывает развитие у студентов экологического сознания, внедрение экологического мышления для решения научных и практических задач народного хозяйства. Студенты должны научиться согласовывать основные разделы курса с традиционными разделами политической экономии, размещением продуктивных сил, статистикой, ценообразованием и другими дисциплинами.

Изучение дисциплины “Экология” является необходимым условием фундаментальной подготовки экономиста.

Тема 1. Предмет, метод и задачи экологии

Слово «экология» образовано от греческого «oikos», что означает дом (жилище, место обитания, убежище) и «logos» - наука. В буквальном смысле экология - наука об организмах «у себя дома». Наука, в которой особое внимание уделяется «совокупности» или характеру связей между организмами и окружающей средой. В настоящее время большинство исследователей считает, что экология - это наука, изучающая отношения живых организмов между собой и окружающей средой, или наука, изучающая условия существования живых организмов, взаимосвязи со средой, в которой они обитают.

Экология приобрела практический интерес еще на заре развития человечества. В примитивном обществе каждый индивидуум для того, чтобы выжить, должен был иметь определенные знания об окружающей его среде, о силах природы, растениях и животных. Можно утверждать, что цивилизация возникла тогда, когда человек научился использовать огонь и другие средства и орудия, позволяющие ему изменять среду обитания. Как и другие области знания, экология развивалась непрерывно, но неравномерно на протяжении истории человечества. По дошедшим до нас орудиям охоты, наскальным рисункам о способах культивирования растений, лова животных, обрядам, люди еще на заре становления человечества имели отдельные представления о повадках животных, образе их жизни, о сроках сбора растений, употребляемых для их нужд, о местах произрастания растений, о способах выращивания и ухода за ними. Некоторые сведения подобного рода находим в сохранившихся памятниках древнеегипетской, индийской, тибетской культур. Элементы экологии имеют место в эпических произведениях и легендах.

Раньше казалось, что экология в отличие, например, от медицины, успеху которой способствовали лабораторные исследования, ограничивалась теоретическими изысканиями. В ХIХ - в начале ХХ вв., а иногда и сейчас, непосредственное перенесение на природу методов, выработанных в лабораторных условиях, часто приводило к непредвиденным, катастрофическим последствиям. Эта ошибочная практика постепенно заставила обратить внимание на экологию, учет человеком в своей деятельности экологических законов.

В конце ХХ ст. происходит «экологизация» науки. Это связано с осознанием огромной роли экологических знаний, с пониманием того, что деятельность человека зачастую не просто наносит вред окружающей среде, но изменяя условия жизни людей, угрожает самому существованию человечества. природопользование экологический правовой управление

Рассматривая уровни организации жизни - сообщество, популяции, организм, орган, клетку и ген мы видим, что они расположены в иерархическом порядке - от малых систем к крупным. На каждом уровне или ступени в результате взаимодействия с окружающей физической средой (энергией и веществом) возникают характерные функциональные системы. Под системой понимаются упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое. Экология изучает главным образом, системы надорганизменных уровней организации: популяционные, экологические.

Самой крупной и наиболее близкой к идеалу по «самообеспечению» веществом и энергией является биологическая система - биосфера. Она включает все живые организмы Земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой как единое целое, чтобы поддерживать эту систему в состоянии устойчивого равновесия, получая поток энергии от Солнца, ее источника и переизлучая эту энергию в космическое пространство.

Иерархический подход дает удобную основу для подразделения и изучения экологических ситуаций. На этом основании можно дать определение экологии как науки, ее содержания, предмета и задач.

Экология - это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания, с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

Основным содержанием современной экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение функционирования биологических макросистем более высокого ранга: биоценозов (экосистем), биосферы, их продуктивности и энергетики. (Биоценоз - это «объединение живых организмов, соответствующее по своему составу, числу видов и особей некоторым средним уровням среды…»)

Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяция, биоценозы) и их динамика во времени и пространстве.

Основные задачи экологии могут быть сведены к изучению динамики популяций, к изучению биоценозов и экосистем. Структура биоценозов, на уровне формирования которых происходит освоение среды, способствует наиболее экономическому и полному использованию жизненных ресурсов. С этой точки зрения, главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты.

Тема 2. Научные основы рационального природопользования. Экосистемы и их структура

Понятие экосистемы является определяющим в экологии. Экосистему образуют совокупность живых организмов и неживой среды обитания. Термин предложен английским экологом А. Тенсли (1935г). Экосистема - это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом. Выделяют микроэкосистемы (например, ствол гниющего дерева), мезоэкосистемы (лес, пруд, озеро, и др.), макроэкосистемы (континент, океан) и, наконец, глобальная экосистема (биосфера Земли).

Ю. Одум (1986) выделяет три группы природных экосистем: наземные (биомы), пресноводные и морские.

Экосистемы

Наземные (биомы): Пресноводные: Морские:

Рис.1.1 - Основные типы природных экосистем

Тундра Лотические: Открытый океан

Тайга реки, ручьи и др. Прибрежные воды шельфа

Широколиственные леса Лентические: Районы апвеллинга

Степи озера, пруды, водохранилища Эстуарии

Пустыни Заболоченные угодья: Глубоководные рифтовые

Саванны болота, болотистые леса зоны

Гилеи и др.

В основе классификации лежат определенные признаки: для наземных - тип растительности, для пресноводных - физические свойства воды и др.

Наземные экосистемы - это тундра, тайга, степи, пустыни и т.п.

Пресноводные экосистемы - лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др., лотические или текущие воды (реки, ручьи) и заболоченные угодья (болота и болотистые леса).

Морские экосистемы - открытый океан, воды континентального шельфа, районы эстуарии (бухты, устья рек, лиманы), а также недавно открытая экосистема глубоководных рифтовых зон Мирового океана, характеризующаяся высокой биомассой живых организмов.

Термин «природопользование» является одним из распространенных в современной литературе. Природопользование - теория и практика рационального использования человеком природных ресурсов; сфера общественно-производственной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей человечества в качестве и разнообразии окружающей среды, на улучшение использования естественных ресурсов биосферы. Выделяют два типа природопользования: рациональное и нерациональное. Последнее, как правило, ведет к исчерпанию природных ресурсов, подрыву восстановительных сил биосферы, снижению оздоровительных и эстетических качеств, т.е. это система деятельности, не обеспечивающая сохранения природно-ресурсного потенциала природы.

Рациональное природопользование - это система деятельности, призванное обеспечить экономное использование природных ресурсов и их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося народного хозяйства и сохранения здоровья людей.

Природопользование принимает различные формы в зависимости от типов природных ресурсов: расходуемых (энергетические, сырьевые, пищевые, генофонд) и ресурсов среды (условия труда, отдыха, здоровья). В понятие о рациональном освоении природных ресурсов и условий входит наиболее полное использование достоинств среды и экономичное получение энергии, сырья; целенаправленное преобразование рассчитано на умножение

и обогащение природных ресурсов и на улучшение природных условий. Так, при использовании исчерпаемых и при этом невозобновимых (минеральных) ресурсов важны комплексность и экономичность добычи, сокращение отходов и т.п. Охрана ресурсов среды означает поддержание их качеств, благоприятных для ведения хозяйства, а преобразование - их улучшение (мелиорация, рекультивация земель и др.).

Тема 3. Развитие производительных сил и антропогенное воздействие на окружающую среду

В конце ХХ ст. сохранение среды обитания людей стало одной из важных проблем человечества. Резкое обострение экологических проблем сегодня присуще большинству стран света. Его определил сегодняшний уровень научно-технического прогресса и стремительное увеличение населения на Земном шаре, особенно во второй половине ХХ ст. Для многих стран света было характерным бурное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, строительства, транспорта, сферы услуг. Это, в свою очередь, сопровождалось, во-первых, возникновением больших городов, городских агломераций и технополисов как среды обитания человека с качествами, не присущими природной среде обитания, во-вторых - требовало привлечения в производство дополнительного количества ресурсов. Следствием этого стало уменьшение отдельных жизненно-важных ресурсов - лесных, земельных и водных, а также чрезмерное загрязнение окружающей среды во многих регионах земли.

Рассмотрим специфику воздействия каждого вида человеческой деятельности на биосферу в целом и на ее компоненты в частности.

Экологические проблемы промышленного комплекса

Промышленный комплекс по интенсивности влияния на окружающую среду занимает ведущее место. Главными причинами первенства являются: несовершенные технологии производства, высокая концентрация - как территориальная, так и в пределах одного предприятия, недостаток надежных природозащитных сооружений. Несовершенствование современных технологий не позволяет полностью перерабатывать минеральное сырье. Большая часть его возвращается в природу в виде отходов.

По степени и характеру воздействия выделяют топливно-энергетический, металлургический, химический и строительный комплексы. Привлекает внимание большое поступление в атмосферу выбросов газообразного диоксида серы - одного из самых вредных загрязняющих веществ промышленного происхождения, который в условиях атмосферы превращается в серную кислоту и служит причиной возникновения кислотных дождей.

Экологические проблемы агропромышленного комплекса

Агропромышленный комплекс (АПК) является одним из наиболее ощутимых факторов влияния на окружающую среду. Некоторые ученые отдают ему предпочтение по уровню антропогенной нагрузки. Это связано, прежде всего, с территориальным расширением его звеньев, особенно сельскохозяйственного производства. Кроме того, процесс воспроизводства в сельском хозяйстве тесно связан с природными процессами. В ХХ в. влияние АПК на окружающую среду усилилось с интенсификацией сельского хозяйства, а именно: механизацией многих процессов, чрезмерной распаханностью территории и глубокой вспашкой, механизацией и мелиорацией, высокой концентрацией производства и т.д.

В Украине в послевоенные годы увеличивались посевные площади, вследствие чего увеличивалась распаханность территории. Большая распаханность территории и чрезмерная глубина вспашки отвальными плугами при отсутствии немалого количества лесных полезащитных полос приводит к интенсивной ветровой эрозии, к суховеям. Так, в Луганской области под лесополосы введено приблизительно 1,6 % площади вспаханных земель, в Донецкой - 1,7 %. В этих областях через высокую распаханность почти половина земель страдает от ветровой и водной эрозии. Суховеи повторяются в Донбассе в среднем через 2 - 3 года.

В.И. Вернадский назвал грунт “биокосным” телом, выделяя таким способом биологическую структуру, которая расположена между живой и неживой природой. В каждом грамме грунта - около 100 млн. микроорганизмов. В грунте непрерывно происходят процессы обмена, осуществляется один из наиболее сложных процессов - кругооборота веществ. 1 см гумуса - плодородной части грунта - формируется на протяжении почти 100 лет.

Процесс механизации сельскохозяйственных работ, который интенсивно происходил в ХХ веке, негативно сказался на качестве грунта, его плодородии. Парк тракторов в Украине за последние 20 лет вырос более чем в 90 раз, автомобилей в сельскохозяйственном производстве - в более чем в 2000 раз. Сельскохозяйственная техника, работающая на полях Украины, отличается громоздкостью, большой массой и мощностью. Масса наших тракторов и комбайнов достигает 10-15 т. При том количестве техники, что используется сейчас, каждый сантиметр пашни попадает под действие ходовых систем машин не менее 2, а в среднем - от 3 до 5 раз в год.

Это приводит к переуплотнению пахотного и подпахотного горизонтов. В колее прохождения тракторов и другой техники плотность грунта увеличивается на 0,2-0,38 г/см³ - в пахотных землях и в подпахотных - на 0,05-0,20 г/см³, сохраняясь в течение всего вегетационного периода. Из-за этого нарушаются водный и воздушный режимы, режим питания грунта, разрушается его структура, тяжелеет механический состав, в 2-10 раз уменьшается водопроницаемость грунта. Это приводит к увеличению поверхностного стока, уменьшению плодородия, а значит, и урожая, на 10-30 %. Особенно пагубно проявляется переуплотнение на орошаемых землях. Образование искусственного подпора воды на границе пахотного и подпахотного горизонта ведет к нарушению режима грунтовых вод и образованию разновидности переувлажненных земель - мочаров. Решить проблему переуплотнения грунтов можно только комплексно: модернизацией техники (без нее невозможен процесс приватизации земли), уменьшением давления на грунт колесных и гусеничных тракторов, уменьшением числа прохождения техники по полю.

Одним из направлений интенсификации сельскохозяйственного производства является химизация, предусматривающая внесение в грунт как химических удобрений, так и пестицидов. Этот процесс активно происходил во всех развитых странах мира. Внесение химических удобрений обусловлено тем, что ежегодно вместе с урожаем из грунта выносятся десятки миллионов тонн полезных веществ: азота, калия, фосфора и др., а поэтому внесение органических и минеральных удобрений является одним из главных способов повышения плодородия земель.

Необходимость применения пестицидов - химического способа защиты растений от действия бурьянов, вредных насекомых, грибковых заболеваний - вызывается массовыми вспышками различных вредителей: сельскохозяйственному производству причиняют убытки около 8 тыс. грибков, 10 тыс. насекомых, 2 тыс. червей.

Пестициды по способу воздействия на вредителей делятся на:

· гербициды - средство уничтожения бурьянов;

· инсектициды - средство борьбы с вредными насекомыми;

· нематоциды - средство уничтожения червей;

· фунгициды - средство борьбы с грибковыми и вирусными заболеваниями;

· бактерициды - средство уничтожения возбудителей болезней;

· дефолианты - способы уничтожения листвы.

К классу пестицидов относятся и химические вещества которые ускоряют или уменьшают рост некоторых растений. В Украине продолжительное время вносили в почву около 2 кг пестицидов ( в мире - 300 г). Всего применяется до 90 наименований препаратов. Из них 50% приходится на протравливание посевного материала, 22% - инсектициды, остальное - гербициды и дефолианты. Наибольшее их количество вносилось в Крыму и Одесской области - в районах рисосеяния и концентрации виноградников и садов.

В сельском хозяйстве Украины применялось свыше 50 наименований минеральных изделий в среднем 125 - 132 кг на 1 га. Применение минеральных удобрений и пестицидов позволяет увеличить урожай, но имеет негативные экологические последствия:

накапливаясь в растениях, они пищевыми цепями попадают в организм человека;

загрязняются подземные и поверхностные воды;

умирает флора и фауна;

уменьшается урожайность из-за гибели микроорганизмов в грунте.

Особой проблемой является загрязнение природных вод биогенными веществами и более всего азотными соединениями. В мире ежегодно в окружающую среду поступает 50 млн. тонн нитратов.

В сельскохозяйственных районах Украины ежегодно в водоёмы и речки смывается в среднем 120 млн. т. грунта, а это - 240 млн. т. азота , 120 тыс. т. фосфора , 2,4 млн. т. калия.

Накопление токсических веществ в растениях зависит от обеспечения их элементами питания. Так, недостаток в грунте азота, серы, бора усиливает процесс накопления пестицидов в растениях. Некоторые растения выделяются особой способностью к этому: так морковь и петрушка легко поглощают из грунта хлорорганические соединения.

Пестициды - особо опасные соединения для живых организмов. Поступая в организм человека по трофическим цепям, они обусловливают органическое поражение печени, почек, снижают иммунитет.

Ряд проблем возник и в процессе такого направления интенсификации сельского хозяйства, как мелиорация. Мелиорация - это система мер связанных с коренным улучшением свойств грунтов и направленных на повышение их плодородия. Существует свыше 30 видов мелиорации. Самым распространенным среди них является гидромелиорация - орошение и осушение.

В орошении земель роль самого активного агента играет искусственное увлажнение грунтов из водного источника с целью обеспечения растений влагой. Во время осушения земель излишек влаги отводится за пределы слоя, где размещаются корни растений, и таким способом создаются благоприятные условия для их роста.

Необходимость мелиорации земель определяется климатическими условиями территории. Свыше 60% населения Земли живет в засушливых регионах, тогда как 20% - там, где наблюдается избыток влаги.

Осушение земель проводится на переувлажнённых землях, лесах, болотах с целью включения новых территорий в сельскохозяйственное производство. В Украине осушение проводят в областях Полесья. Болота это важные экосистемы, которые являются источником ягод, медоносов, грибов и др. Если принять во внимание высокую распаханность земель Украины, то станет очевидным, насколько важны болотистые луга для сохранения растительного и животного мира Украины.

Через 25 лет после начала проведения осушительной мелиорации земель в Украине возникли опасные экологические изменения водного баланса территории и нарушения режима подземных вод, нежелательные изменения в гидрогеологическом режиме с частыми катастрофическими наводнениями, усилились процессы деградации грунтов и уменьшения производительности сельскохозяйственных угодий.

Снижение уровня грунтовых вод и смена в связи с этим отметок местных базисов усилила эрозию земель (смывание грунтов, ветровая эрозия и т.п.).

Еще одно направление взаимодействия АПК с окружающей средой - это вывоз плодородной части грунта вместе с урожаем. В Украине корень сахарной свеклы, которая поступает на переработку, содержит в общей массе 15-16% грунта. Возвращение скопившегося на сахарных заводах грунта - одно из важных направлений рационального использования земель в сельском хозяйстве.

Серьезные проблемы возникают и через функционирование животноводческого комплекса. Очистные сооружения или совсем отсутствуют, или не в состоянии переработать и рационально использовать большой объём навоза. Создаются специальные отстойники, но они также являются серьезными загрязнителями окружающей среды.

Не избежало экологических проблем и перерабатывающее звено АПК. Большое количество перерабатывающих предприятий сахарной, молочной, мясной, масляной, овощной промышленности лишены элементарных очистных сооружений. Оборудование и технология устарели. Значительное распространение их на территории Украины ведет к загрязнению атмосферы, малых речек, озер, куда сбрасываются отходы.

Транспорт и рациональное природопользование

Транспорт как отрасль народного хозяйства - один из мощнейших факторов антропогенного влияния на окружающую среду. Некоторые виды этого влияния, прежде всего загрязнение воздуха и повышение уровня шума, относятся к самым серьезным техногенным нагрузкам на компоненты окружающей среды отдельных регионов, особенно больших городов.

Экологические проблемы, которые возникают в связи с функционированием транспортной системы в Украине, являются следствием деятельности не только отдельных видов транспорта, а и других областей народного хозяйства.

Транспорт предопределяет ряд проблем, которые условно можно объединить в несколько групп (по основным направлениям взаимодействия с окружающей средой):

1) транспорт - большой потребитель топлива;

2) транспорт - источник загрязнения окружающей среды;

3) транспорт - один из источников шума;

4) транспорт изымает сельскохозяйственные угодья под дороги и стационарные сооружения;

транспорт является причиной травм и смерти людей и животных.

Наибольшим загрязнителем окружающей среды является автомобильный транспорт. Современный автомобиль выбрасывает свыше 200 токсических веществ - среди них окислы углерода, серы, азота, свинца и его соединений и т.п.

Выхлопные газы автомобиля выделяются в непосредственной близости от пешехода. При экстремальной погоде (туман, низкая облачность) в отдельных районах города может образовываться фотохимический смог.

Загрязнение города выбросами автомобильного транспорта - одна из причин повышения заболеваемости населения.

Зона наибольшего загрязнения тяжелыми металлами представляет собой полосу шириной до 10 м. Растительность около дороги может загрязняться тяжелыми металлами, которые попадают прямо в грунт, так и через непосредственное оседание аэрозолей, сажи, пыли на поверхность растений.

Загрязняется окружающая среда и от железнодорожного транспорта. Железнодорожные станции часто расположены на границе населенных пунктов. Загрязнение происходит в случаях: а) использования тепловозов, которые работают на дизельном топливе, и поэтому выбрасывают окислы углерода и азота; б) на большинстве пассажирских поездов отопление осуществляется углем; в) загрязнение грузами во время транспортирования и грузовых работ.

Водный транспорт (речной и морской) служит источником загрязнения бассейнов рек, Черного и Азовского морей. Загрязнение осуществляется в результате аварий или потери грузов, во время грузовых работ в портах, а также за сбрасывание отходов с судов.

Шум, возникающий от транспортных средств: автомобиля, поезда, самолета, является серьезной проблемой в больших городах многих регионов. Шум ослабляет память и реакцию, нарушает нормальный отдых и сон. Он вызывает головную , ослабление слуха, бессонницу, а в больших дозах - даже глухоту, серьезные расстройства в работе человеческого организма.

До 80% всех производственных шумов создает автомобильный транспорт. Вблизи автомагистралей шум достигает 70-75, а около аэропортов может превышать 120 децибелов. Эффективным способом борьбы с шумом от авиационного транспорта является создание зеленых зон вокруг аэропортов. В тех случаях, когда аэропорты прилегают непосредственно к городским застройкам (гг. Киев, Харьков), эффективным способом снижения шума является применение специальных эксплуатационных мер: полет над населенными кварталами на сниженной тяге, увеличение высоты полета, уменьшение времени посадки, запрет ночных полетов и т.п.

Система расселения как фактор антропогенного влияния на окружающую среду

Система расселения во всем мире является самостоятельным, довольно мощным фактором влияния на окружающую среду.

Города - это большей частью очень специфическая среда проживания людей, поскольку здесь соединяются стационарные, в частности промышленные, и мобильные источники загрязнения - транспортные средства, преимущественно автомобили. Загрязнение окружающей среды в городе намного выше, чем вне его. Загрязнение воздуха прослеживается на расстоянии многих километров от больших городов.

В отдельных городах Украины концентрация промышленных производств, старые технологии, низкая эффективность природоохранных мер, а иногда и полное их отсутствие обусловили высокие уровни загрязнения воздуха. Так, объем вредных веществ в расчете на душу населения составляет: в Днепродзержинске - 1,3 т, Мариуполе - 1,5 т, Кривом Роге - 2 т, Алчевске -

3 т на год. Поэтому в некоторых городах остановлено новое промышленное строительство, а также ведение имеющегося.

Город - это источник образования отходов, причем не только промышленных, а и бытовых. Переработка твердых отходов представляет серьезную проблему для всех стран мира. Мусорные свалки растягиваются на сотни километров вокруг городов.

Город является большим потребителем пресной воды. В среднем расход воды на одного жителя таких городов, как Москва и Санкт-Петербург, составляет 550-600 л воды в сутки, в некоторых местах Украины - от 300-400 л. В связи с этим возникают проблемы канализационных стоков, которые загрязняют грунтовые воды. Экологическое равновесие нарушается еще и потому, что зимой тротуары посыпаются солью и песком, которые весной попадают в водоемы.

Американский эколог Юджин Одум писал о городах: «Наши большие города - лишь паразиты на биосфере, если рассматривать их, выходя из нужд человека в ресурсах жизнеобеспечения, т.е. нужд в воздухе, топливе и еде. Чем большими и благоустроенными становятся города, тем больше ресурсов им требуется от окружающей местности, тем больше опасность того, что они причиняют убытки своему «хозяину» - природной среде”.

Тема 4. Эколого-экономические проблемы использования природных ресурсов

Природные ресурсы - это средства существования людей, не созданные их трудом и содержащиеся в природе. К ним относятся вода, грунт, растительный и животный мир, минеральные ресурсы и т.д.

Природные ресурсы классифицируют по:

их назначению - производственные и рекреационные;

принадлежности к тем или иным компонентам природы - земельные, лесные, минеральные;

исчерпаемости - исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы. Неисчерпаемые ресурсы, в свою очередь, делятся на обновляемые, относительно обновляемые и необновляемые.

Возобновляемые ресурсы - это растительный и животный мир, а также некоторые виды минеральных ресурсов, в частности кухонная соль. Восстановление таких ресурсов происходит с разной скоростью. Темпам потребления возобновляемых ресурсов должны отвечать темпы их возобновления.

К относительно возобновляемым ресурсам принадлежат земельные, лесные и водные ресурсы.

Невозобновляемые ресурсы - это такие ресурсы, которые не возобновляются или возобновляются намного медленнее, чем происходит их использование человеком. К ним относятся минеральные, топливные и минерально-сырьевые ресурсы. Использование большинства из них приводит к их исчерпанию в давно освоенных регионах, что обусловливает повышение капитальных вложений на прирост 1 т минерального топлива. Одним из основных направлений рационального использования минеральных ресурсов является внедрение их комплексной переработки, безотходных и ресурсосберегающих технологий.

К неисчерпаемым ресурсам принадлежат космические и климатические. Космические ресурсы - это солнечная радиация, энергия морских приливов. Поступление солнечной энергии зависит от состояния атмосферы, уровня ее загрязненности.

Климатические ресурсы - это воздух, энергия ветра, осадки и т.п.

Атмосферный воздух - неисчерпаемый ресурс, но в отдельных регионах земного шара он попадает под такое сильное антропогенное влияние, что возникает проблема качественного состава атмосферы, а тем более в больших промышленных центрах.

Основные антропогенные источники загрязнения атмосферы:

· тепловое и энергетическое оборудование;

· промышленные предприятия;

· сельское хозяйство;

· транспорт.

В атмосферу поступают газообразные выбросы, твердые частицы, радиоактивные вещества, влага. Во время пребывания в атмосфере их температура, свойства и состояния могут существенно изменяться. Эти изменения проявляются в виде выпадения в осадок тяжелых фракций, распада на компоненты, химических и фотохимических реакций. Вследствие этого в атмосфере могут образовываться компоненты, свойства и поведение которых не всегда будут отвечать исходным данным.

К последствиям антропогенного влияния на атмосферу принадлежат:

· повышение концентрации СО и СО₂;

· поступление в атмосферу соединений серы;

· поступление малых газовых соединений (фреонов, соединений азота), соединений хлора и фтора;

· поступление дополнительного тепла в атмосферу.

Сейчас в атмосфере содержание СО₂ сравнительно небольшое - 0,033% от общего ее объема. Систематические наблюдения за СО₂ в атмосфере Земли при помощи надежных приборов было начато в конце 50-х годов ХХв.

Сейчас существует более 10 станций, которые ведут наблюдение за концентрацией СО₂ . За последние 25 лет его содержание выросло на 8,9 %, а за 100 лет - на 20%.

В природе постоянно совершается обмен углекислым газом благодаря кругообороту углерода в системах:

атмосфера - гидросфера, поглощение СО₂ гидросферой равняется его выделению;

атмосфера - биота, СО₂ поглощается зелеными растениями в процессе фотосинтеза, который сопровождается выделением кислорода. С отмиранием растений вследствие окисления организмов и продукции их жизнедеятельности углерод снова возвращается в атмосферу и гидросферу. Скорость кругооборота - 10 лет. Цикл замкнутый;

атмосфера - литосфера - большое количество СО₂ непосредственно выделяется в атмосферу при вулканических извержениях, с горячими и минеральными источниками. Но они возвращаются с образованием карбонатных пород. Тем не менее, время кругооборота - 1000 лет. Цикл незамкнутый, что приводит к смене климата на земле.

Увеличение СО₂ в атмосфере за 100 лет на 20% обусловлено двумя причинами: 1) вырубка лесов; 2) увеличение выбросов СО₂ при сгорании топлива.

Общий объем СО₂, что поступает в атмосферу, составляет 5 - 10¹⁵ г углерода в год.

Последствия: 1) колебания прозрачности атмосферы; 2) повышение температуры на 0,4 - 0,6 ⁰С.

В перспективе это приведет к потеплению климата.

Выбросы соединений серы - SO₂, SO₃ и H₂S являются наиболее токсичными.

Кислотные дожди приводят к повышению кислотности грунтов. Соединения серы ускоряют процессы коррозии металлов, разрушения сооружений.

Толщина озонового слоя за последние годы сократилась в среднем на

2,5 %.

Производство тепла человечеством составляет в среднем 0,006% от общего его количества. Такой показатель может стать причиной повышения средней температуры только на 0,01⁰С. В перспективе даже с увеличением производства энергии в мире в 10 - 20 раз температура повысится на 0,2 - 0,3⁰С. Тем не менее, в центральных городах поступление антропогенного тепла в несколько раз превышает количество энергии, которую они получают от солнца. Даже в небольших городах эти поступления составляют от 10 до 100%.

Водные ресурсы

Запасы пресной воды на земном шаре (97% всех ее запасов находится в морях и океанах) ограничены. Они составляют всего лишь 3%, из них 2% - в полярных ледниках, и только 1% находиться в жидком состоянии, пригодном для использования.

Украина относится к регионам, не обеспеченным в достаточном количестве пресной водой из-за существующих антропогенных нагрузок. Запасы местных водных ресурсов на одного жителя Украины в среднем почти в 30 раз меньше, чем в России.

Так, если в среднем по странам СНГ на душу населения приходится 19,6 тыс.м³ на год, в России - 30,6 то в Украине - 1,2 тыс.м³.

Недостаточно обеспечены водой южные и восточные области, которые особенно требуют воды из-за развитой промышленности и значительной концентрации городов. Это - Донецкая, Запорожская, Днепропетровская, Николаевская, Одесская, Херсонская области, где на душу населения приходится воды в 15 - 20 раз меньше, чем в других областях. В засушливые годы эти показатели еще ниже.

Промышленное использование водных ресурсов намного превышает процесс их восстановления в биосфере. Ежегодно водозабор составляет 3500 км³ , а сброс неочищенных промышленных стоков - 160 км³; это приводит к загрязнению свыше 12%, а в промышленно развитых странах - до 25% годового стока.

В Украине забор воды в 90-х годах составлял 34 км³, а сброс - 20,6 км³.

К особенно водоемким отраслям промышленности относятся металлургический и топливно-энергетический комплексы, химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная отрасли промышленности. Так, на изготовление 1 т бумаги используется до 1000 м³ воды, 1 т стали - 300, 1 т синтетического каучука - 2800, 1 т никеля - 4000 м³.

Современная тепловая электростанция мощностью 1 млн. кВт/ч требует в течение года 1,5 км³ воды, атомная - 3 км³. Масштабы эти очень велики, так как производство электроэнергии удваивается каждые 10 - 15 лет. Одним из распространенных способов уменьшения загрязнения промышленных стоков являются очистные сооружения.

Сельское хозяйство является наибольшим водопользователем - от 60 до 85% суммарного водозабора, однако ѕ его используется бесповоротно.

С интенсификацией сельскохозяйственного производства, особенно с такими ее направлениями, как химизация и мелиорация, большое количество удобрений и пестицидов поступает в реки, озера, попадает в подземные воды. Вынос пестицидов из орошаемых полей составляет около 4% от унесенного количества.

Важную проблему составляет загрязнение природных вод биогенными веществами, больше всего азотными. В мире ежегодно в окружающую среду поступает свыше 50 млн. т нитратов.

В Украине ежегодно в реки и водоемы смывается в среднем 120 млн. т грунта, а это - 240 тыс. т азота, 120 тыс. т фосфора, 2,4 млн. т калия.

Значительным водопользователем является и коммунальное хозяйство. В среднем за сутки в странах СНГ житель употребляет 250 л воды, в странах Западной Европы - 100 - 300 л, в Украине - 270, в некоторых городах - Херсона, Одессы, Донецка, Харькова, Мариуполя, Ровном - свыше 400, а в Днепропетровске, Львове, Киеве, Луганске, Севастополе, Запорожье - 450 - 550 л.

Коммунальные стоки больших городов - опасный источник загрязнения водоемов бытовой химией, моющими средствами; кроме того, отдельную проблему представляет бактериологическое загрязнение, которое несут стоки городских канализационных систем.

Одна из наиболее распространенных проблем рационального использования водных ресурсов страны - проблема малых рек. В Украине их 22,5 тыс., в их бассейнах формируется свыше 60% водных ресурсов. Их протяженность 100 тыс. км.

Способы рационального использования водных ресурсов:

В промышленности - внедрение водооборотных систем. Закрытые циклы промышленного водопользования дают возможность полностью ликвидировать стоки, а свежую воду добирать только на возвращение потерь воды. В Украине уже действуют 150 таких производств.

Введение таких новых радикальных технологий с уменьшенным потреблением воды.

Из-за отсутствия средств создавать системы ликвидации промышленных стоков поэтапно, прежде всего, на таких предприятиях, которые более других загрязняют окружающую среду.

В сельском хозяйстве - придерживаться норм орошения.

Земельные ресурсы

Земельный фонд Украины составляет 60355 тыс. га. Преобладание плодородных земель, высокая плотность населения и особенность развития сельского хозяйства, которые сложились исторически, обусловили высокий уровень освоенности земельного фонда. Так, удельный вес сельхозугодий составляет 70,3 %, а пахотных земель - 56,9 %; это соответственно в 2,6 и 5,6 раз выше, чем в среднем по СНГ.

Размещение структуры сельскохозяйственных угодий на территории Украины определяются природно-климатическими и экономическими условиями производства. Так, удельный вес с/х в областях Полесья - 35% , тогда как на юге Степи - 74%. В последние годы в структуре сельхозугодий уменьшилась часть пахотных земель благодаря созданию многолетних насаждений, пастбищ, залежей и покосов.

Чрезмерная распаханность территории и огромное влияние деятельности человека привели к нарушению природного процесса грунтообразования, к эрозионным процессам. За счет сельхозугодий вырастает площадь земель, которые отводятся под объекты промышленного, городского водохозяйственного и гидротехнического строительства. Особенно низкий уровень землеобеспечения наблюдается в Донецкой, Закарпатской, Ивано-Франковской областях, где на душу населения припадает сельхозугодий вдвое меньше, чем в среднем по Украине. Сегодня 4% территории Украины покрыто водой, в том числе 2,1% - искусственными водоемами.

В ХХ ст. антропогенная нагрузка на земельные ресурсы резко выросла. Был увеличены посевные площади, парк сельскохозяйственных машин, внесение минеральных удобрений, а урожайность зерновых увеличилась только в 2,5 раза. Главная причина - то, что интенсивные технологии сельского хозяйства вошли в противоречие с функционированием экосистем, нарушили природный круговорот веществ и энергии в них.

Лесные ресурсы

Экологическая роль леса в десятки раз превышает стоимость древесины. В биосфере лес выполняет уникальные функции: он поглощает СО₂, поставляя более 50% кислорода. Лес содействует увеличению запасов подземных вод, сохраняя влагу атмосферных осадков; благодаря лесу поверхностные воды получают равномерное питание подземными водами. Уменьшая поверхностный сток, леса замедляют водную и ветровую эрозию грунтов. Так, наблюдения в Лесостепи показали, что слой грунта толщиной 18 см смывается на пахотных землях за 70 лет, на лугах, где разнотравье - за 3 тыс. лет, а под лесом сохраняется тысячелетия. Кроме того, в лесных районах практически не заиливаются реки, пруды, водохранилища.

Мировое хозяйство потребляет от 2,3 до 2,5 млрд. м³ древесины. Промышленность использует 50%.

Украина принадлежит к лесодефицитным государствам. Залесенность ее территории - 14,2 %. В степных областях она составляет 2 - 4 %.

Промышленное использование лесных ресурсов создает ряд проблем. Из-за отсталых технологий выход готовой продукции остается низким. Так, в сравнении с США у нас выход бумаги, картона и фанеры - в 5 - 10 раз меньше. На всех стадиях заготовки теряется 40 % древесины.

Минеральные ресурсы

70 % промышленной продукции изготавливается из минеральных ресурсов. Промышленно развитые страны сырье импортируют. США 50 % потребности в сырье удовлетворяет за счет импорта.

Украина принадлежит к странам со средней обеспеченностью минеральными ресурсами. Она имеет большие запасы железных руд, к тому же высокого качества, марганцевых и титановых руд, серы, каолина. Одновременно обеспеченность потребностей народного хозяйства Украины собственной нефтью составляет 8 %, природным газом - 22 %, углем - 95 %. Она вынуждена довозить алюминиевое, свинцово-цинковое, медное сырье, а также апатиты, фосфориты. Высокая себестоимость добычи Донецкого угля стала одним из показателей экономического кризиса в государстве. Из-за отсталых технологий, чрезвычайно медленного внедрения комплексной переработки сырья, значительная его часть теряется, тем самым загрязняя окружающую среду.

Рекреационные ресурсы

К рекреационным ресурсам принадлежат территории и отдельные объекты, которые могут быть использованы для отдыха и лечения людей, восстановления их физических и духовных сил. По выполняемым функциям они делятся на ресурсы местного значения; областного; республиканского и международного.

В Украине наибольшее значение имеют рекреационные ресурсы Крыма, Карпат, приморских территорий Одесской, Николаевской, Донецкой областей. Для каждой рекреационной территории важной является ее рекреационная емкость, обусловленная природно-ресурсным потенциалом региона. Она рассчитывается по количеству посещений в год, сутки. Стойкость природной системы относительно рекреационного влияния определяется плотностью отдыхающих на участках рекреационных зон.

В рекреационных регионах недопустимо размещение экологически опасных производств, поскольку их отходы влияют на качество рекреационных ресурсов.

Тема 5. Хозяйственный механизм управления процессом природопользования и правовое регулирование охраны окружающей среды

Механизм хозяйствования в сфере природопользования и охраны окружающей среды представляет собой систему мер по управлению, экологическому законодательству и экономическому стимулированию, направленную на рациональное природопользование.

Государственное управление в области охраны окружающей природной среды осуществляют Кабинет Министров Украины, советы народных депутатов и их исполнительные и распорядительные органы, а также специальные уполномоченные на это государственные органы по вопросам охраны природной среды и использованию природных ресурсов.

Специальным уполномоченным государственным органами управления в области охраны окружающей среды и использования природных ресурсов в Украине является Министерство охраны окружающей природной среды и ядерной безопасности (сокращенно Минприроды).

Минприроды осуществляет координацию всех природоохранных работ в Украине, готовит для Кабинета Министров предложения по вопросам охраны природы и рационального использования водных ресурсов, разрабатывает предложения по усовершенствованию хозяйственного механизма управления процессом природопользования, экологические нормативы, правила и стандарты; готовит долгосрочные государственные целевые программы по охране окружающей среды, утверждает ТЕРриториальные Комплексные Схемы рационального использования природных ресурсов и Охраны окружающей Природы (ТЕРКСОПы) , осуществляет экологическую экспертизу схем развития и размещения производительных сил Украины, контроль за соблюдением экологических норм во время разработки новой техники, технологии и материалов, экологическую экспертизу проектов всех новостроек и действующих промышленных объектов.

Минприроды имеет право запретить строительство, реконструкцию или расширение объектов промышленного или другого предназначения, проведение работ по эксплуатации природных ресурсов, если они нарушают природоохранное законодательство, а также привлечь к ответственности как организации, так и отдельных граждан в случае нарушения природоохранного законодательства.

Минприроды Украины работает в тесной связи с Министерством охраны здоровья и подчиненными ему санитарно-эпидемиологическими службами, Министерством сельского хозяйства, Государственным комитетом по гидрометеорологии, Государственным комитетом водного хозяйства, Государственным комитетом по вопросам геологии, Государственным комитетом земельного хозяйства, Национальным комитетом авиации Украины.

Решения Минприроды, которые находятся в пределах его компетенции, являются обязательными для выполнения всеми министерствами, объединениями, предприятиями и организациями страны.

При этом Министерстве было создано Государственную экологическую инспекцию, в состав которой входят Председатель экологической инспекции, инспекции охраны Черного и Азовского морей, экологические инспекции Автономной Республики Крым, областей, городов Киева и Севастополя. Основным заданием Государственной экологической инспекции является осуществление государственного контроля в области охраны окружающей природной среды и использования природных ресурсов. Эта структура имеет право: обследовать предприятия, их объединения, военные и оборонные объекты с целью проверки соблюдения требований экологической безопасности, выполнения мер по охране окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов; ограничивать и останавливать строительство, реконструкцию, расширять объекты промышленности, транспорта, связи, обороны и т.п., если их деятельность осуществляется с нарушениями природоохранного законодательства; подавать иски о возмещении убытков и потерь, причиненных вследствие нарушения законодательства.

Правовое регулирование природопользования является одним из основных рычагов хозяйственного механизма управления этим процессом.

К правовым основам охраны окружающей среды и рационального природопользования относится система государственных мер, которые закреплены в праве и направлены на сохранение и обновление природных ресурсов и улучшение условий, необходимых для жизни человека и развития материального производства.

В систему права в сфере рационального природопользования входят:

правовое регулирование, сохранение и возобновление природных ресурсов;

государственный и гражданский контроль по выполнению требований охраны природы и рационального природопользования;

юридическая ответственность правонарушителей.

Совокупность природоохранных норм и правовых актов, объединенных общностью объекта, предмета, работников и целью правовой охраны природы, создает природоохранное законодательство.

Юридической базой природоохранного обязательства является Конституция Украины, где в ст. 16 записано: «Обеспечение экологической безопасности и поддержание экологического равновесия на территории Украины, преодоление последствий Чернобыльской катастрофы - катастрофы планетарного масштаба, сохранение генофонда украинского народа является долгом государства”. Ст. 50 провозглашает: “Каждый имеет право на безопасную для жизни и здоровья окружающую среду и на возмещение причиненного нарушением этого права вреда”.

Существуют определенные формы законодательства, в том числе и природоохранного (ими являются нормативные акты, которые содержат нормы права по охране природы и рационального природопользования). Они подразделяются на законы и подзаконные акты.

Природоохранное законодательство как рычаг управления процессом природопользования, начало формироваться с 1991г., когда был принят Закон Украины «Об охране окружающей природной среды», где сформулированы задания природоохранного законодательства. Это - регулирование отношений в сфере охраны, использование и обновление природных ресурсов, гарантирование экологической безопасности, предупреждение и ликвидация негативного влияния хозяйственной и другой деятельности на окружающую природную среду, сохранение природных ресурсов, генетического фонда живой природы, ландшафтов и других природных комплексов, уникальных территорий и объектов, связанных с историко-культурным наследием.

К объектам, находящимся под государственной охраной и регулированием использования на территории Украины, принадлежат: окружающая природная среда как совокупность природных и природно-социальных условий и процессов, природные ресурсы - как втянутые в хозяйственный оборот, так и те, которые не используются в народном хозяйстве в течение какого-то времени (земля, недра, воды, атмосферный воздух, лес и другая растительность, животный мир), ландшафты и другие природные комплексы.

Особенной охране подлежат территории и объекты природно-заповедного фонда Украины. Кроме того, государство должно охранять от отрицательного влияния неблагоприятных экологических факторов также здоровье и жизнь людей.

Все 16 разделов Закона фактически предусматривают формирование рычагов хозяйственного механизма управления процессом природопользования для выхода Украины из критической экологической ситуации.

...