Экологический менеджмент. 4

Содержание

1. Специфика экологии как науки. Связь и различия разных определений экологии…………………………………………………………..3

2. Антропогенное воздействие на атмосферу и его экологические последствия……………………………………………………………………..14

3. Природные ресурсы и их классификация……………………………….31

4. Экологическая сертификация……………………………………………39

Список  использованной литературы………………………………………52

1. Специфика  экологии как науки. Связь и  различия разных определений экологии

Методическую  основу современной экологии составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования.

 Система  – это совокупность взаимосвязанных  элементов, образующих единство. Системный подход – это главный  методический принцип в экологии. Он предполагает изучение элементов системы и взаимосвязей между ними. Для изучения биосистем могут применяться методы различных наук – биохимии, генетики, ботаники, микробиологии, анатомии, физиологии, зоологии, физики, математики и др. Экология давно уже перестала быть чисто описательной дисциплиной, в современной экологии преобладают количественные методы – измерения, расчеты и математический анализ.

Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»).

Классическое  определение экологии: наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы.

Второе определение  дано на 5-м Международном экологическом  конгрессе (1990) с целью противодействия  размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время.

Два альтернативных определения данной науки:

1. Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами окружающей среды. Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование.
2. Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и изменённых человеком условиях.

Основной частью экологии, ее фундаментом является общая экология, которая изучает  общие закономерности взаимоотношений  любых живых организмов и среды. Предметом изучения общей экологии являются объекты организменного, популяционно-видового, биоценотического и биосферного уровней организации в их взаимодействии с окружающей средой. В связи с этим выделяют следующие основные разделы экологии:

• экология организмов (аутэкология), которая изучает индивидуальные связи отдельной особи или групп особей одного вида с окружающей средой;
• экология популяций (демэкология), в задачи которой входит изучение структуры, динамики популяций отдельных видов (механизмы регуляции численности организмов, оптимальная плотность, допустимые нормы их изъятия и др.);
• экология сообществ, или биоценология (синэкология), которая изучает взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой, структуру и механизмы функционирования биогеоценозов.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования. Например, выделяют экологию растений, животных, экологию микроорганизмов. В структуре современной экологии выделяют следующие направления:

• глобальная экология (основным объектом изучения является биосфера как глобальная экосистема);
• экология человека (рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей средой);
• социальная экология (изучаются взаимоотношения в системе «человеческое общество - природа»);
• урбоэкология (экология города), наука о взаимодействии человека и окружающей городской среды;
• прикладная экология (инженерная, медицинская, агроэкология, строительная и др.).

В последние  годы сформировалось новое направление - экологическая безопасность - это  состояние защищенности природной  среды и жизненно важных интересов  человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий (Закон «Об охране окружающей среды»).

Таким образом, экология как наука основана на разных разделах биологии (физиологии, генетике, биофизике, зоологии, ботанике и др.) и связана с другими науками (например, с физикой, химией, географией, психологией, педагогикой, правом). Только на основе интеграции этих дисциплин возможно преодолеть технократическую парадигму мышления, выработать новый тип экологического сознания, мышление, коренным образом меняющее поведение людей по отношению к природе.

Исходя из приведенных  выше направлений следует, что задачи экологии многообразны:

1. Исследование  влияния среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов.

2. Исследование  закономерностей организации жизни,  в том числе в связи с  антропогенными воздействиями на  природные системы.

3. Изучение экологических  механизмов адаптации к среде.

4. Исследование  процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости.

5. Создание научной  основы рациональной эксплуатации  природных ресурсов, прогнозирование  изменений природы под влиянием  деятельности человека и управления  процессами, протекающими в биосфере.

6. Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в природной среде под влиянием деятельности человека.

7. Оптимизация  экономических, правовых, социальных  и иных решений для обеспечения  экологически безопасного, устойчивого  развития.

8. Восстановление  нарушенных природных систем, сохранение эталонных участков биосферы.

9. Формирование  экологического мировоззрения, развитие  экологического сознания и культуры  у людей всех возрастов и  профессий.

10. Создание  новых технологий, основанных на  понимании экологических возможностей данного региона, его специфичности.

Экология использует широкий набор методов исследования. Методы экологических исследований - это пути и способы изучения экологических явлений, которые  подразделяются на полевые и лабораторные.¹

Полевые способы предполагают изучение экологических явлений в природной среде. Они помогают установить взаимосвязи организмов, видов и сообществ со средой, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности биосистем. Полевые методы, в свою очередь, подразделяются:

• на маршрутные (прямое наблюдение, оценка состояния, измерение, описание, составление схем, карт);
• на стационарные (длительное наблюдение за объектами, замеры, описание, инструментальный отчет);
• на описательные (первоначальное знакомство с объектом, применяется при регистрации основных особенностей изучаемых объектов, прямом наблюдении, картировании, инвентаризации);
• на экспериментальные (опыт, эксперимент, количественная оценка, химические методы анализа и др.), мониторинг (наблюдение, оценка и прогноз состояния природной среды).

Лабораторные  методы используются при проведении работ в лабораторных условиях, но пересекаются с методами полевых  исследований. Особое внимание в экологии отводится методу моделирования. Моделирование - метод опосредованного практического и теоретического оперирования объектом, когда исследуется не сам интересующий объект непосредственно, а вспомогательная, искусственная или естественная система (модель), соответствующая свойствам реального объекта. Любая модель всегда упрощена, отражает общую суть процесса.

Мониторинг  окружающей среды - комплексная система  наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений  состояния окружающей среды под  воздействием природных и антропогенных  факторов.

Таким образом, экология является мировоззренческой, синтетической областью знаний, интегрирующей естественнонаучные и гуманитарные знания. Стратегической задачей экологии является развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Современные экологи  рассматривают экологию как науку  о закономерностях взаимосвязей и взаимодействии организмов и их систем друг с другом, а также  со средой обитания и изменением этих закономерностей под влиянием природных и антропогенных воздействий.

Возникнув в  недрах биологии, экология получила развитие в различных областях знаний человека.

Структурно  подразделения экологии представлены на рис. 1.

Рис. 1 – Схема  основных подразделений экологии

Следует заметить, что как научная дисциплина экология сформировалась лишь в начале XX в., а в качестве широкого научного направления стала рассматриваться лишь с середины 60-х годов нашего столетия. В это время для человека впервые стали ощутимы последствия его деятельности на Земле и, как оказалось, далеко не всегда положительные, когда даже в обиходе под словом экология стали понимать обширные сведения, характеризующие состояние окружающей природной среды и ее влияние на здоровье человека.

Особенно ярко это проявляется сейчас на рубеже III тысячелетия, в условиях развивающегося кризиса во взаимоотношениях человека со средой его обитания. На данном этапе человек уже не рассматривается как биологический вид, как животное, что во многом соотносилось бы с определением экологии по Э. Геккелю, а как социотип, что заставляет рассматривать предмет экологии как науки более широко. Это значит, что за полтора столетия своего существования экология как наука ощутимо трансформировалась.²

Если подходить  к экологии исключительно как к биологической науке, то все естествоиспытатели, изучавшие живой мир, были экологами, так что и К. Линней, и Ж.Б. Ламарк, и Ч. Дарвин и многие другие тоже были экологами. Это вполне понятно, так как при изучении растений, животных, микроорганизмов всегда приходится исследовать их в различных условиях среды обитания. Поэтому экология, являясь частью наук биологического цикла, представляет собой науку о живых существах в местах их обитания со всеми взаимоотношениями и со всеми их компонентами. Иными словами, каждое живое существо как объект изучения рассматривается во взаимодействиях с неживыми и живыми объектами в месте своего обитания.

На настоящий  момент при накопленном значительном экспериментальном и теоретическом  материале экологию необходимо рассматривать как комплексное научное направление, которое обобщает, синтезирует данные естественных и социальных наук о природной среде и взаимодействии ее с человеком и человеческим обществом. Такое широкое толкование предмета экологии позволяет применять для научных обобщений широкие возможности и методологии научного поиска многих научных направлений, что весьма важно в современных условиях, но в то же время является источником околонаучного использования самой экологии. Имеются в виду появившиеся в последние годы различного рода рассуждения об "экологии культуры", "экологии языка" и т. п.

Естественно разработанные  в экологии методы исследований могут  быть использованы и при изучении других предметов научных исследований, что кстати успешно применяет  и сама экология, широко используя достижения химии, физики, геологии, климатологии, социологии и других естественных и общественных дисциплин. Тем не менее, есть области человеческих отношений и человеческой деятельности, которые не имеют никакого отношения к предмету экологической науки, в частности, языкознание, что присуще только человеку, или культура - столь широкое общественное понятие, которое само по себе стоит выше и экологии, и многих других наук.

В связи с  этим можно рассматривать лишь использование  методов экологии в других науках, т. е. говорить об экологическом подходе, общенаучном подходе к исследованию проблем взаимодействия организмов, биосистем, различных объектов природного и техногенного происхождения, элементов среды и собственно окружающей среды.

Современный мир, окружающий значительно выросшее в  своей численности человечество, выявил множество проблем во взаимоотношениях природы и общества, что вполне отвечает рассмотрению этих проблем  как экологических. Поэтому, в определенном смысле, экология рассматривается как метод изучения научных и практических проблем взаимоотношений человека и природы.

 Таким образом,  в настоящее время экология  превращается в чрезвычайно широкую  и весьма важную научную дисциплину, рассматривающую "человека" в  его "доме", где "дом" - наша планета Земля.

В связи с  многозначностью термина «экология» высказываются опасения полного  стирания первоначального смысла экологии как биологической науки. Однако такие опасения не имеют достаточного под собой основания.

Взаимоотношения общества и окружающей среды тесно связаны с развитием социальной экологии, которая как научная дисциплина рассматривает взаимоотношения в системе «общество-природа», изучает взаимодействие и взаимосвязи человеческого общества и природы среды и разрабатывает научные основы рационального природопользования, направленные на охрану природы, оптимизации среды обитания человека.

Социальная  экология выявляет закономерности взаимодействия человеческого общества и его отдельных территориальных групп с природой и проектирование на этой основе новой гармонической среды. Она рассматривает соотношения общества с географической, социальной и культурной средами. Социальная экология исследует поступки людей, взаимодействия этих поступков на других людей через их восприятие, социально-психологическую оценку человеческих взаимоотношений на фоне объективных свойств среды обитания и реальность человеческого организма.

Предметом социальной экологии являются законы развития биосферы как целого в связи с использованием ее людьми для обеспечения природных условий развития общества. Отсюда ярко выраженный комплексный характер социальной экологии, формирующийся на стыке практики для современных наук. Она возникла в ответ на потребность в сокращении опасного воздействия людей на природу для сохранения естественных условий жизни. Ее основное назначение обеспечить качественно новый способ развития общества во взаимодействии с природой.

Прикладная  экология разрабатывает нормы использования  природных ресурсов и среды жизни, устанавливает допустимые нагрузки на них, а также формы управления экосистемами различного иерархического уровня и способы экологизации хозяйства. В этих рамках осуществляются изучение механизмов разрушения биосферы человеком, разработка способов предотвращения этого процесса и принципов рационального использования природных ресурсов без деградации среды обитания человека. Прикладная экология базируется на системе законов, правил и принципов экологии и природопользования.

В 1986 г. оформилась как самостоятельная научная дисциплина экологическая медицина, которая рассматривает все аспекты воздействия окружающей среды на здоровье человека, в центре ее – факторы, непосредственно ведущие к «средовым» заболеваниям. Она включает в себя разделы биологии человека, медицины (гигиены, токсикологии, эпидемиологии), химии, физики, социологии, технологии различных производств, изучение клеточных и молекулярных механизмов их действия на практику санитарного контроля за чистотой среды жизни человека.

Популяционная экология рассматривает прямые и обратные связи популяций со средой и внутрипопуляционные процессы.

Таким образом, в последние десятилетия экология фактически вышла за рамки только биологии и переживает колоссальное развитие в различных направлениях.

Современная экология не только изучает законы функционирования природных и техногенных систем, но и ищет пути гармонического взаимоотношения природы и общества. От характера, которого зависит не только здоровье людей и их экономическое процветание, но и сохранение человека как биологического вида. Решение экологических проблем требует огромной работы во всех областях науки и техники. Поэтому идеи и проблемы экологии всемерно проникают в другие научные дисциплины и внедряются в общественное развитие. Этот процесс называется экологизацией.

Ниже приведены  примеры разных определений термина  экология, которые в сущности показывают различные векторы ее развития:

1) одна из  биологических наук, изучающая живые  системы в их взаимодействии со средой обитания;

2) комплексная  наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и взаимодействии общества и природы;

3) особый общенаучный  подход к исследованию проблем  взаимодействия организмов, биосистем  и среды (экологический подход);

4) совокупность  научных и практических проблем взаимоотношений человека и природы (экологические проблемы).

5) наука, изучающая  общие законы функционирования  экосистем различного порядка. 

В более обобщенном смысле,

Под экологией  понимается область знаний, рассматривающая совокупность природных объектов, явлений и процессов, по отношению к объекту или субъекту, принимаемому за центральный объект этой совокупности. Этим центральным объектом может быть тот или иной вид растения или животного, популяция (сообщество организмов одного вида, обитающих в пределах единого ареала) или человек, как один из видов живых существ обитающих на Земле и при этом оказывающий воздействие на ее природу несравнимо большее, чем любой другой вид или популяция, или какое то производство.

Специфика экологии такова, что в ней нет строгой теории, аналогичной той, что существует, к примеру, в физике. Теоретическая основа современной экологии – мягкая и гетерогенная, состоящая из разных концепций, порой связанных между собой довольно слабо. Такая структура науки имеет как свои плюсы, так и минусы.

Плюс в том, что ничто не препятствует дальнейшему  накоплению разнообразной эмпирической информации и появлению новых  интерпретаций полученных данных.

Минус в том, что предлагаемые гипотезы часто  не являются альтернативными по отношению к старым, которые не отвергаются и продолжают существовать наряду с новыми. Складывается парадоксальная ситуация, когда формально все правы, а как на самом деле происходит в природе – никто не знает.

Приходится  также признать, что концепции, которыми реально руководствуются экологи, a priori вовсе не обязательно наилучшим образом описывают изучаемые объекты. Зачастую они в значительной мере предопределены историей своего формирования, и эту историческую составляющую экологических концепций, доставшуюся им как наследие от прошлого, нельзя не учитывать.

2. Антропогенное  воздействие на атмосферу и его экологические последствия

Вопрос о  антропогенном воздействии на атмосферу  находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это  не случайно, так как глобальные экологические проблемы современности — «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением (воздействием на) атмосферы.

Охрана атмосферного воздуха — ключевая проблема оздоровления окружающей среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди других компонентов биосферы. Значение его для всего живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любое отклонение от нормы опасно для здоровья.

Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя  Землю от абсолютно холодного  Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы, формируются климат и погода, задерживается масса метеоритов.

Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно  происходит при вымывании аэрозолей  из атмосферы осадками, турбулентном перемешивании приземного слоя воздуха, отложении загрязненных веществ на поверхности земли и т. д. Однако в современных условиях возможности природных систем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Под массированным натиском антропогенных загрязнений в атмосфере стали проявляться весьма нежелательные экологические последствия, в том числе и глобального характера. По этой причине атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции.

Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава  и свойств, которое оказывает  негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.

Загрязнение атмосферы  может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).

Естественное  загрязнение воздуха вызвано  природными процессами. К ним относятся  вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветений растений, дым от лесных и  степных пожаров и др.

Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ  в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно значительно  превосходит природное загрязнение  атмосферного воздуха.

В зависимости  от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона и др.). При региональном загрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства, но не вся планета. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.

По агрегатному  состоянию выбросы вредных веществ  в атмосферу классифицируются на:

• газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.);
• жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);
• твердые (канцерогенные вещества, свинец и его соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и прочие).

Табл. 1 Выброс в атмосферу главных загрязнителей (поллютантов) в мире и в России

По  данным Министерства здравоохранения 

Наиболее опасное  загрязнение атмосферы — радиоактивное. В настоящее время оно обусловлено  в основном глобально распределенными радиоактивными долгоживущими изотопами — продуктами испытания ядерного оружия, проводившихся в атмосфере и под землей. Приземный слой атмосферы загрязняют также выбросы в атмосферу радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации и другие источники.

Особое место  занимают выбросы радиоактивных  веществ из четвертого блока Чернобыльской  АЭС в апреле — мае 1986 г. Если при  взрыве атомной бомбы над Хиросимой (Япония) в атмосферу было выброшено 740 г радионуклидов, то в результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. суммарный выброс радиоактивных веществ в атмосферу составил 77 кг.

Еще одной формой загрязнения атмосферы является локальное избыточное поступление  тепла от антропогенных источников. Признаком теплового (термического) загрязнения атмосферы служат так называемые термические юны, например, “остров тепла” в городах, потепление водоемов и т. п.

В настоящее  время основной вклад в загрязнение  атмосферного воздуха на территории России вносят следующие отрасли: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), далее предприятия черной металлургии, нефтедобычи и нефтехимии, автотранспорт, предприятия цветной металлургии и производство стройматериалов.

Роль различных  отраслей хозяйства в загрязнении атмосферы в развитых промышленных странах Запада несколько иная. Так, например, основное количество выбросов вредных веществ в США, Великобритании и ФРГ приходится на автотранспорт (50—60%), тогда как на долю теплоэнергетики значительно меньше, всего 16—20%.

Тепловые  и атомные электростанции. Котельные установки. В процессе сжигания твердого или жидкого топлива в атмосферу выделяется дым, содержащий продукты полного (диоксид углерода и пары воды) и неполного (оксиды углерода, серы, азота, углеводороды и др.) сгорания. Объем энергетических выбросов очень велик. Так, современная теплоэлектростанция мощностью 2,4 млн. кВт расходует до 20 тыс. т. угля в сутки и выбрасывает в атмосферу в сутки 680 т SO2 и SO3, 120— 140 т твердых частиц (зола, пыль, сажа), 200 т оксидов азота.

Перевод установок  на жидкое топливо (мазут) снижает выбросы  золы, но практически не уменьшает  выбросы оксидов серы и азота. Наиболее экологичное газовое топливо, которое в три раза меньше загрязняет атмосферный воздух, чем мазут, и  в пять раз меньше, чем уголь.