ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ
1.1. Экология: понятие, цели, задачи. Структура и виды экологии.
Экология (от греч. ойкос – и логос – учение) – наука о законах взаимодействия живых организмов со средой их обитания.
Основателем экологии считается немецкий биолог Э. Геккель (1834-1919 гг.), который впервые в 1866 году употребил термин «экология». Он писал: «Под экологией мы подразумеваем общую науку об отношении организма и окружающей среды, куда мы относим все "условия существования" в широком смысле этого слова. Они частично являются органической частично неорганической природы». [15, c. 10]
Первоначально этой наукой была биология, изучающая популяции животных и растений в среде их обитания.
Экология изучает системы уровня выше отдельного организма. Основными объектами ее изучения являются:
1) популяция – группа организмов, относящихся к одному или сходным видам и занимающих определенную территорию;
2) экосистема, включающая биотическое сообщество (совокупность популяций на рассматриваемой территории) и среду обитания;
3) биосфера – область распространения жизни на Земле.
К настоящему времени экология вышла за рамки биологии и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Экология прошла сложный и длительный путь к осознанию проблемы «человек – природа», опираясь на исследования в системе «организм – среда».
Взаимодействие Человека с Природой имеет свою специфику. Человек наделен разумом, и это дает ему возможность осознать свое место в природе и предназначение на Земле. С начала развития цивилизации Человек задумывался о своей роли в природе. Являясь, безусловно, частью природы, человек создал особую среду обитания, которая называется человеческой цивилизацией. По мере развития она все больше вступала в противоречие с природой. Сейчас человечество уже подошло к осознанию того, что дальнейшая эксплуатация природы может угрожать его собственному существованию. [16, c. 21]
Актуальность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» - к необходимости учета законов и требований экологии – во всех науках и во всей человеческой деятельности.
Экологией в настоящее время принято называть науку о «собственном доме» человека – биосфере, ее особенностях, взаимодействии и взаимосвязи с человеком, а человека – со всем человеческим обществом. [17, c. 38]
Экология является не только интегрированной дисциплиной, где оказываются связанными физические и биологические явления, она образует своеобразный мост между естественными и общественными науками. Она не относится к числу дисциплин с линейной структурой, т.е. развивается не по вертикали – от простого к сложному, - она развивается по горизонтали, охватывая все более широкий круг вопросов из различных дисциплин.
Ни одна отдельная наука не способна решить все задачи, связанные с совершенствованием взаимодействия между обществом и природой, поскольку это взаимодействие имеет социальные, экономические, технологические, географические и другие аспекты. Решать эти задачи может лишь интегрированная (обобщающая) наука, какой и является современная экология. [7, c. 12]
Таким образом, из несамостоятельной дисциплины, в рамках биологии, экология превратилась в комплексную междисциплинарную науку -современную экологию – с ярко выраженной мировоззренческой составляющей. Современная экология вышла за пределы не только биологии, но и естествознания в целом. Идеи и принципы современной экологии имеют мировоззренческий характер, поэтому экология связана не только с науками о человеке и культуре, но и с философией. Столь серьезные изменения позволяют заключить, что, несмотря на более чем столетнюю историю экологии, современная экология – наука динамичная.
Одной из главных целей современной экологии как науки является изучение основных закономерностей и развитие теории рационального взаимодействия в системе «человек – общество – природа», рассматривая человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
Главнейшая цель современной экологии на данном этапе развития человеческого общества – вывести Человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.
Для достижения этих целей экологической науке предстоит решить ряд разнообразных и сложных задач, в том числе:
1. разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях;
2. исследовать механизмы регуляции численности популяций и биотического разнообразия, роли биоты (флоры и фауны) как регулятора устойчивости биосферы;
3. изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;
4. оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
5. разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;
6. формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества. [29, c. 48]
Окружающая нас живая среда не является беспорядочным и случайным сочетанием живых существ. Она представляет собой устойчивую и организованную систему, сложившуюся в процессе эволюции органического мира. Любые системы поддаются моделированию, т.е. можно предсказать, как та или иная система отреагирует на внешнее воздействие. Системный подход – основа изучения проблем экологии. [6, c. 29]
В настоящее время экология разделилась на ряд научных отраслей и дисциплин, подчас далеких от первоначального понимания экологии как биологической науки об отношениях живых организмов с окружающей средой. Однако в основе всех современных направлений экологии лежат фундаментальные идеи биоэкологии, которая сегодня представляет собой совокупность различных научных направлений. Так, например, выделяют аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма со средой; популяционную экологию, занимающуюся отношениями между организмами, которые относятся к одному виду и живут на одной территории; синэкологию, комплексно изучающую группы, сообщества организмов и их взаимосвязи в природных системах (экосистемах).
Современная экология представляет собой комплекс научных дисциплин. Базовой является общая экология, изучающая основные закономерности взаимоотношений организмов и условий среды. Теоретическая экология исследует общие закономерности организации жизни, в том числе в связи с антропогенным воздействием на природные системы.
Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком и способы предотвращения этого процесса, а также разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Прикладная экология базируется на системе законов правил и принципов теоретической экологии. Из прикладной экологии выделяются следующие научные направления:
1) Экология биосферы, изучающая глобальные изменения, происходящие на нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятельности человека на природные явления.
2) Промышленная экология, изучающая влияние выбросов предприятий на окружающую среду и возможности уменьшения этого влияния путем совершенствования технологий и очистных сооружений.
3) Сельскохозяйственная экология, изучающая способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы при сохранении окружающей среды.
4) Медицинская экология, изучающая болезни человека, связанные с загрязнением окружающей среды.
5) Геоэкология, изучающая строение и механизмы функционирования биосферы, связь и взаимосвязь биосферных и геологических процессов, роль живого вещества в энергетике и эволюции биосферы, участие геологических факторов в возникновении и эволюции жизни на Земле.
6) Математическая экология моделирует экологические процессы, т.е. изменения в природе, которые могут произойти при изменении экологических условий.
7) Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования и охраны окружающей среды.
8) Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.
9) Инженерная экология – сравнительно новое направление экологической науки, изучает взаимодействия техники и природы, закономерности формирования региональных и локальных природно-технических систем и способы управления ими в целях защиты природной среды и обеспечения экологической безопасности. Она обеспечивает соответствие техники и технологии промышленных объектов экологическим требованиям.
10) Социальная экология – возникла совсем недавно. Лишь в 1986 году во Львове состоялась первая конференция, посвященная проблемам этой науки. Наука о «доме», или месте обитании социума (человека, общества), изучает планету Земля, а также космос – как жизненную среду социума.
11) Экология человека – часть социальной экологии, рассматривающая взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающим миром.
12) Валеология – одно из новых самостоятельных ответвлений экологии человека – наука о качестве жизни и здоровье.
13) Синтетическая эволюционная экология – новая научная дисциплина, включающая частные направления экологии – общую, био-, гео- и социальную. [7, c. 24]
В истории развития экологии как науки можно выделить три основных этапа. Первый этап – зарождение и становление экологии как науки (до 1960-х годов), когда накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, были сделаны первые научные обобщения. В этот же период французский биолог Ламарк и английский священник Мальтус впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.
Второй этап – оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 1960-х до 1950-х годов). Начало этапа ознаменовалось выходом в свет работ русских ученых К.Ф. Рулье, Н.А. Северцева, В.В. Докучаева, впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии. После исследований Ч. Дарвина в области эволюции органического мира немецкий зоолог Э. Геккель первый понял, что Дарвин называл «борьбой за существование», представляет собой самостоятельную область биологии, и назвал ее экологией (1866 г.).
Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале XX столетия. В этот период американский ученый Ч. Адаме создал первую сводку по экологии, публикуются и другие важные обобщения. Крупнейший русский ученый XX в. В.И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.
В 1930-1940-е годы сначала английский ботаник А. Тенсли (1935 г.) выдвинул понятие «экосистема», а несколько позже В. Я. Сукачев (1940 г.) обосновал близкое ему представление о биогеоценозе.
Третий этап (1950-е годы – до настоящего времени) – превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране окружающей человека среды. Одновременно с развитием теоретических основ экологии решались и прикладные вопросы, связанные с экологией.
В нашей стране в 1960-1980-е годы практически ежегодно правительство принимало постановления об усилении охраны природы; были изданы земельный, водный, лесной и иные кодексы. Однако, как показала практика их применения, они не дали требуемых результатов. [29, c. 57]
Сегодня Россия переживает экологический кризис: около 15% территории фактически являются зонами экологического бедствия; 85% населения дышат воздухом, загрязненным существенно выше предельно допустимой концентрации. Растет число «экологически обусловленных» заболеваний. Наблюдается деградация и сокращение природных ресурсов.
Аналогичное положение сложилось и в других странах мира. Вопрос о том, что произойдет с человечеством в случае деградации природных экологических систем и утраты биосферой способности поддерживать биохимические циклы, становится одним из наиболее актуальных. [6, c. 49]
1.2. Экологические факторы. Современные экологические проблемы.
Экологические факторы – компоненты окружающей среды, влияющие на живой организм.
Существование определенного вида зависит от сочетания множества различных факторов. Причем для каждого вида значение отдельных факторов, а также их комбинации весьма специфичны.
Виды экологических факторов:
1. Абиотические факторы - компоненты и явления неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Среди множества абиотических факторов главную роль играют:
- климатические (солнечная радиация, свет и световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер, атмосферное давление и др.);
- эдафические (механическая структура и химический состав почвы, влагоемкость, водный, воздушный и тепловой режим почвы, кислотность, влажность, газовый состав, уровень грунтовых вод и др.);
- орографические (рельеф, экспозиция склона, крутизна склона, перепад высот, высота над уровнем моря);
- гидрографические (прозрачность воды, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.);
- химические (газовый состав атмосферы, солевой состав воды);
- пирогенные (воздействие огня).
2. Биотические факторы – факторы живой природы, влияющие на организм (микроорганизмы, животные и растения). Действие биотических факторов может быть не только непосредственным, но и косвенным, выражаясь в корректировке абиотических факторов (например, изменение состава почвы, микроклимата под пологом леса и т.д.). К биотическим факторам относятся:
- фитогенные (влияние растений друг на друга и на окружающую среду);
- зоогенные (влияние животных друг на друга и на окружающую среду).
3. Антропогенные факторы – отражают интенсивное влияние человека или человеческой деятельности на окружающую среду и живые организмы. К таким факторам относятся все формы деятельности человека и человеческого общества (например, строительство дорог, распашка земель, промышленность и транспорт), которые приводят к изменению природы как среды обитания и других видов и непосредственно сказываются на их жизни. Каждый живой организм испытывает влияние неживой природы, организмов других видов, в том числе человека, и в свою очередь оказывает воздействие на каждую из этих составляющих. [31, c. 12]
Влияние антропогенных факторов в природе может быть как сознательным, так и случайным, или неосознанным. Человек, распахивая целинные и залежные земли, создает сельскохозяйственные угодья, выводит высокопродуктивные и устойчивые к заболеваниям формы, расселяет одни виды и уничтожает другие. Эти воздействия (сознательные) часто носят отрицательный характер, например необдуманное расселение многих животных, растений, микроорганизмов, хищническое уничтожение целого ряда видов, загрязнение среды и др.
К случайным относятся воздействия, которые происходят в природе под влиянием деятельности человека, но не были заранее предусмотрены и запланированы им: распространение вредителей, паразитов, случайный завоз различных организмов с грузом, непредвиденные последствия, вызванные сознательными действиями в природе, например осушением болот, постройкой плотин, распашкой целины и др. [7, c. 37]
Экологические факторы могут оказывать на организм прямое действие и косвенное, положительное и отрицательное, они обладают различной изменчивостью во времени и в пространстве. Одни из них относительно постоянны (солнечная радиация, соленость океана), другие очень изменчивы (температура и влажность воздуха). Изменения факторов среды могут быть периодическими и непериодическими.
Экологические факторы оказывают на живые организмы различные воздействия:
- ограничивающее (делают невозможным существование в данных условиях);
- раздражающее (вызывают биохимические и физиологические адаптации);
- модифицирующее (вызывают морфологические и анатомические изменения организмов);
- сигнальное (информируют об изменениях других факторов среды). [6, c. 27]
Каждый экологический фактор характеризуется определенными количественными показателями (силой и диапазоном действия). Диапазон определяется как отрезок (амплитуда) в действии фактора, конкретный для каждого организма. Поэтому фактор имеет начальную границу действия, то есть порог включения фактора, и конечную, «верхнюю» границу действия фактора. Благоприятная сила воздействия называется оптимальной зоной экологического фактора или оптимумом. Экологические факторы обычно действуют не поодиночке, а целым комплексом. Необходимо отметить, что совокупность факторов действует сильнее всего на те фазы развития организмов, которые имеют наименьшую экологическую валентность – минимальную способность к приспособлению. [21, c. 62]
Экологические проблемы современности в основном связаны с антропогенными воздействиями, под которыми понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, рекреационных, военных, культурных и других интересов человека, вносящую изменения в природную среду. Они могут быть положительными и отрицательными, длительными и кратковременными, целенаправленными и стихийными, точечными и площадными, длительными и кратковременными, а также глобальными, региональными и локальными. [19, c. 40]
Среди основных глобальных экологических проблем современности ученые выделяют следующие: «парниковый эффект», истощение озонового слоя, «кислотные осадки», проблему утилизации отходов, загрязнение окружающей среды, опустынивание, деградацию почвы, эрозию почвы, вырубку лесов, сокращение численности и вымирание животных, изменение климата, истощение природных ресурсов, заболеваемость населения, фотохимический смог и другие. [17, c. 13]
Несбалансированные взаимоотношения общества и природы, то есть нерациональное природопользование, часто приводят к экологическому кризису и экологической катастрофе.
Экологический кризис (чрезвычайная экологическая ситуация) – это экологическое неблагополучие, характеризующееся устойчивыми отрицательными изменениями окружающей среды и представляющее угрозу для здоровья людей.
Под экологической катастрофой (экологическим бедствием) понимают экологическое неблагополучие, характеризующееся необратимыми изменениями окружающей среды и существенным ухудшением здоровья населения. [26, c. 7]
Основным и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение.
Под загрязнением понимают поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду (Закон «Об охране окружающей среды»). Загрязнением также называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем. Обычно рассматривают два различных по происхождению вида загрязнения:
- естественное, возникающее в результате действий природных явлений без участия людей;
- антропогенное, связанное с человеческой деятельностью, главной составной частью которого является техногенное загрязнение, обусловленное деятельностью промышленных производств.
По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества антропогенного происхождения подразделяются на твердые, жидкие и газообразные.
По природе загрязнителей различают следующие виды загрязнения:
1) Биологическое (патогенные микроорганизмы, продукты генной инженерии и др.);
2) Химическое (загрязнение биосферы пестицидами, тяжелыми металлами, пластмассами, отдельными химическими веществами и элементами),
3) Физическое (шумовое, тепловое, электромагнитное, радиационное).
По пространственному признаку выделяют: глобальное, региональное, локальное (наблюдаемое на небольшой территории) загрязнения.
По объектам загрязнения различают: загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение почв и т.д. и даже загрязнение околоземного космического пространства. [21, c. 41]
Экологические факторы обычно действуют не по одному, а комплексно. Действие одного какого-либо фактора зависит от силы воздействия других. Сочетание разных факторов оказывает заметное влияние на оптимальные условия жизни организма. Действие одного фактора не заменяет действие другого. Однако при комплексном воздействии среды часто можно наблюдать «эффект замещения», который проявляется в сходстве результатов воздействия разных факторов. Так, свет не может быть заменен избытком тепла или обилием углекислого газа, но, воздействуя изменениями температуры, можно приостановить, например фотосинтез растений. [22, c. 76]
1.3. Государственное регулирование природопользования
Теоретические и прикладные исследования по экологизации хозяйственного механизма управления экономикой в нашей стране и за рубежом проводятся на протяжении уже многих лет. В настоящее время наиболее известны два направления таких исследований.
Первое направление отдает предпочтение прямому экономическому регулированию, предусматривающему сочетание методов императивного, административно-распорядительного управления с инструментами экономического и чисто рыночного регулирования, при решающей роли централизованного, государственного вмешательства в экономику.
Второе направление отдает предпочтение косвенному регулированию с широким применением экономических методов управления при минимально возможном прямом вмешательстве со стороны государства. Сторонники данного направления рассматривают проблему загрязнения окружающей среды под углом зрения достижения оптимального рыночного равновесия между экономическими целями и интересами «загрязнителя» и «загрязняемого». [9, c. 27]
Главную причину широкого распространения неконтролируемого загрязнения окружающей среды они видят в том, что существует явный пробел в сфере социально-экономических отношений, когда некоторые виды общественных ресурсов, не получая денежной оценки, выпадают из поля действия рыночного механизма. Поэтому этот механизм не может работать на охрану окружающей среды, поскольку уровень ее загрязнения практически не оказывает влияния на результаты хозяйственной деятельности предпринимателей. [25, c. 53]
Законодательное регулирование на уровне области осуществляет Законодательное Собрание, в составе которого образован и функционирует Комитет по аграрной политике, вопросам природопользования и экологии. Полномочия исполнительной власти осуществляются правительством области через управление природных ресурсов.
На муниципальном уровне управление в области охраны окружающей среды осуществляется органами местного самоуправления.
К основным задачам государственного и муниципального регулирования в области охраны окружающей среды относятся:
- формирование и совершенствование нормативной правовой базы;
- организация и проведение государственной экологической экспертизы объектов регионального уровня;
- осуществление государственного контроля и надзора в области охраны окружающей среды и природопользования;
- осуществление государственного управления и государственного контроля в области организации и функционирования особо охраняемых природных территорий регионального значения;
- разработка и осуществление межмуниципальных и областных программ и проектов в области охраны окружающей природной среды, экологической безопасности, обращения с отходами, охраны атмосферного воздуха;
- обеспечение населения информацией о состоянии окружающей среды на территории области, экологическое воспитание и просвещение. [11, c. 36]
Одной из форм государственного регулирования природопользования является проведение государственной экологической экспертизы.
Главным аспектом в области экологии является Закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» № 2060-1 от 19.12.91., в редакции Законов РФ от 21.02.92. № 2397-1, от 02.06.93.№ 5076 – данный Закон раскрывает и аргументирует основные задачи регулирования природопользования и охраны окружающей среды.
Согласно указанному Закону при осуществлении хозяйственной, управленческой и любой иной деятельности государственные органы, предприятия, учреждения и организации, т.е. все юридические и физические лица, обязаны руководствоваться следующими принципами:
- приоритетом охраны жизни и здоровья человека;
- научно обоснованным сочетанием экологических интересов общества, обеспечивающих реальные гарантии прав человека на здоровую и благоприятную для жизни окружающую среду;
- рациональным использованием природных ресурсов с учетом законов природы, потенциальных возможностей среды, необходимости воспроизводства природных ресурсов и недопущения необратимых последствий для среды и здоровья человека;
- соблюдением требований природоохранного законодательства, неотвратимостью наступления ответственности за их нарушения;
- гласностью и тесной связью с общественностью в решении экологических задач;
- международным сотрудничеством в охране окружающей среды. [1]
Понятие «регулирование» происходит от латинского слова regula – норма, правило и от немецкого regulieren – регулировать, поддерживать постоянство, стабилизировать некоторую величину, либо ее изменение по заданному правилу.
Регулирование является самостоятельным элементом управления экономикой.
