- •Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Экология: природопользование, инженерная защита окружающей среды
- •Экология: природопользование,
- •Глава 1. Глобальные проблемы цивилизации и возникшие экологические кризисы
- •Демографический взрыв и его экологические последствия
- •1.2. Проблема нехватки продуктов питания
- •1.3. Проявление парникового эффекта
- •1.4. Появление озоновых дыр
- •1.5. Проблема кислотных дождей
- •1.6. Уничтожение лесов и их последствия
- •1.7. Истощение энерго- и минеральных ресурсов
- •1.8. Деградация сельскохозяйственных угодий
- •1.9. Эвтрофирование водоёмов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 2. История развития экологии как науки и её основные законы
- •2.1. Развитие экологических знаний
- •2.2. Этапы формирования классической экологии
- •2.3. Основные разделы экологии
- •2.4. Системные связи в биосфере
- •2.5. Принципы и теории систем в экологии
- •2.6. Фундаментальные законы экологии
- •2.7. Цель, содержание и задачи дисциплины «экология»
- •2.8. Предмет и методы экологических исследований
- •2.9. Связь экологии с другими науками
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3. Понятия и термины в экологии
- •3.1. Понятие о среде обитания и адаптации
- •3.2. Экологические факторы и типы реакций организмов на внешние воздействия
- •3.3. Общий характер действия экологических факторов и понятие о лимитирующих условиях окружающей среды
- •3.4. Фитоценоз и экологическая ниша
- •3.5. Биоценоз, его свойства и связи в нём
- •Пищевые цепи, сети и трофические уровни
- •Отношения организмов в биоценозах
- •3.6. Биогеоценоз и взаимоотношения в нём
- •3.7. Экосистемы и их основные свойства
- •Саморегуляция и устойчивость экосистем
- •3.8. Сукцессии, их происхождение и прогнозирование. Синузия
- •3.9. Агроэкосистема и её регулирование
- •3.10. Популяция и её свойства
- •Круговорот веществ и энергии в эко - и агроэкосистемах
- •3.12. Устойчивость современных косистем к техногенезу
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 5. Природно-ресурсный потенциал
- •5.1. Природно-ресурсный потенциал
- •Взаимодействие природы и общества. Ресурсные циклы
- •Эффективность использования природных ресурсов
- •Особо охраняемые природные территории и их роль в сохранении экологического равновесия в биосфере
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Сущность и основные виды природопользования
- •6.1. Понятия, виды, формы и основы рационального природопользования
- •6.2. Лицензия на право потребителя природных ресурсов
- •Лицензия на использование животного мира
- •Лицензирование на пользование атмосферным воздухом
- •6.3. Лимитирование природопользования
- •6.4. Договорно-арендные отношения в области природопользования
- •Договор аренды комплексного природопользования
- •6.5. Основные положения рационального природопользования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 7. Природоохранные мероприятия, технологии и техника
- •7.1. Классификация и основные направления природоохранныхи природозащитных мероприятий
- •7.2. Очистка газопылевых выбросов
- •7.3. Очистка газовых выбросов от газо- и парообразных загрязнителей
- •7.4. Очистка сточных вод
- •7.5. Утилизация и ликвидация твёрдых отходов
- •7.6. Малоотходные и безотходные производства
- •7.7. Биотехнологии и их значение для защиты окружающей среды
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава. 8. Влияние загрязнения окружающей среды обитания на здоровье человека
- •8.1. Состояние биосферы и болезни населения
- •8.2. Факторы, вызывающие негативные воздействия на население Биологические факторы
- •Химические факторы
- •8.3. Химические соединения и физические факторы, опасные для здоровья человека
- •Продукты жизнедеятельности вредителей
- •Физические факторы
- •8.4. Нитраты и их влияние на организм человека
- •8.5. Тяжёлые металлы и их воздействие на организм человека
- •8.6. Болезни человека, связанные с влиянием среды обитания на его психическое состояние
- •Экологический спид человечества
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 9. Взаимозависимость экономики и экологии
- •9.1. Взаимосвязанность экологии и экономики
- •9.2. Эколого-экономический учёт природных ресурсов и загрязнителей
- •9.3. Новые механизмы финансирования охраны окружающей природной среды
- •Плата за использование природных ресурсов
- •Экологические фонды
- •Экологическое страхование
- •Экологическая обусловленность экономики
- •Зависимость экономики от ресурсов биосферы
- •9.4. Главные слагаемые экологизации экономики Основные составляющие
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 10. Природоохранная деятельность рф
- •10.1. Нормативные документы по охране природной среды в России
- •10.2. Основные направления в природоохранной деятельности рф
- •1. Природно-экономические особенности хозяйства
- •2. Прогноз антропогенных изменений природного комплекса и их влияние на развитие хозяйства
- •3. Система мер комплексной охраны природы на территории хозяйства
- •10.3. Международное сотрудничество рф в области охраны природной среды
- •Вопросы для самопроверки
1.2. Проблема нехватки продуктов питания
Проблема голода, как и другие проблемы, напрямую связана с прогрессирующим ростом народонаселения.
Т. Мальтус (1766 – 1834) впервые высказал мысль о том, что при росте народонаселения будет увеличиваться дефицит сельскохозяйственных земель для производства продовольствия и сырья для товаров потребления. Это высказывание подтверждается в полной мере даже спустя 200 лет.
В ХХ веке потеряно по разным оценкам около 20 % плодородных земель от общего их количества. С 1950г. по 1998 г. площади посевов под зерновые культуры на душу населения сократились с 0,23 до 0,12 га. Площадь земной поверхности, которая необходима для обеспечения жизни одного человека в конце ХХ века составляла 17500 м2. В настоящее время из-за деградации их площадь заметно сокращается – происходит биологическая деградация, опустынивание, смыв плодородного слоя, изъятие под хозяйственные нужды и т.д. С переходом на выращивание технических культур для производства метанола произойдет уменьшение посевных площадей на треть, где не будут выращиваться продовольственные культуры, что ещё больше усугубит положение с питанием населения (при той же продуктивности). Например, в Бразилии эти площади уже составляют 120 млн га, Индии – 14 млн га, в США значительная часть урожая кукурузы переводится в метанол. В целях увеличения площадей под посевы культур, используемых для производства метанола, будут вырубаться леса, будет идти борьба за водные ресурсы, уничтожаться заповедные зоны. В конечном счёте это приведёт к дальнейшему опустыниванию земель.
Зона страдающего от голода и недоедания большинства населения протянулась по обе стороны экватора и включает государства Восточной Азии и Тихоокеанского региона, Латинской Америки и Карибского бассейна, государства Африки к югу от пустыни Сахара.
В мире отмечается большая диспропорция в потреблении ресурсов между жителями государств «золотого миллиарда» и странами Африки, Латинской Америки и Центральной Африки (рис.1.1).
Европа и Средняя Азия (2%) Ближний Восток и Северная Африка (0,5%)
Латинская Америка и
тихоокеанский регион(6,5%)
Восточная Азия и
тихоокеанский
регион (23,2%)
Южная Азия
(43,5%)
Страны Африки к югу
от Сахары (24,3 %)
Рис.1.1. Географическое распределение бедного населения (живущие менее чем на 1 долл. США в день; 1998 г. – 1,2 млрд чел.)
Специалисты ООН считают, что число голодающих на планете составляет около 0,5 млрд человек; эксперты же МБРР называют цифру более 1,2 млрд. В рационе питания ощущается большой недостаток для организма человека необходимых питательных веществ: белков, жиров (особенно животного происхождения), витаминов, микроэлементов, минеральных солей. От голода ежегодно умирает более 35 тыс. человек. Прослеживается чёткая связь между смертностью новорождённых и недостатком в рационе питания населения животных белков. Данное явление частично относится многим государствам СНГ.
На земном шаре 1,6 млрд человек неграмотны и 2 млрд не могут пользоваться электричеством. 1,4 млрд человек сегодня живут в таких регионах, где существует реальная нехватка питьевой воды, а ещё 1,1 млрд проживают в местах, где из-за чрезмерного потребления встанет угроза её нехватки в ближайшие годы. В связи с потеплением климата и при росте температуры на +3,50С уже 3,5 млрд человек в мире будут испытывать острую нехватку питьевой воды, проблемой сельского хозяйства станут засухи, в конечном счёте – неурожаи. Эксперт по проблемам воды при ООН Андерс Бернтель сказал, выступая на 17 ежегодной Всемирной неделе воды в Стокгольме: «Мир сегодня находится на пороге новой и беспрецедентной серьёзной эры нехватки воды». В связи с тем, что многие промышленные технологии не совершенны, то ими тратится много воды на производство продукции. Так, например, на производство 1 т готовой резиновой продукции разных видов расходуется в среднем 2300 т воды, синтетических волокон – 300, стали – 40. Большие объёмы воды требуются для охлаждения энергоблоков: для работы ТЭС мощностью 1 ГВт необходимо 1,2 – 1,6 км3 воды, работы АЭС такой же мощности – до 3 км3 в год. Поэтому необходимо промышленные технологии перевести на замкнутый цикл водоснабжения. На производство 1 г сельскохозяйственной продукции расходуется до 100 г воды и более.
Бедность, недоедание и болезни в Центральной Африке образуют замкнутый круг, в котором ещё надолго сохранятся существующие условия жизни и для многих последующих поколений.
Следует подчеркнуть, что процессы, сопровождающие рост населения, практически неизбежно охватывают все сферы жизни. Среди них такие, как рост городов, загрязнение окружающей среды, изменение образа жизни, падение её уровня, централизация и изменение структуры населения, скученность, массовая культура и другие.