Кучерявый Всеволод Владимирович Экологические основы природопользования курс лекций
Вид материала | Курс лекций |
- Кучерявый Всеволод Владимирович курс лекций, 1313.2kb.
- Кучерявый Всеволод Владимирович курс лекций, 1176.75kb.
- Кучерявый Всеволод Владимирович курс лекций, 1541.88kb.
- Основы природопользования, 64.98kb.
- Темы рефератов по дисциплине «Экологические основы природопользования», 9.26kb.
- О. С. Шимова Экология и экономика природопользования Курс лекций, 2397.12kb.
- Темы рефератов по дисциплине «Экологические основы природопользования», 12.24kb.
- О. С. Шимова Экология и экономика природопользования Часть 2 Курс лекций, 2419.75kb.
- Лекция №11 Сжатие изображений Курс лекций «Алгоритмические основы машинной графики», 54.41kb.
- «Мультимедийные технологии», 277.49kb.
1.Проблема чистой воды: загрязнение моря и внутренних вод.
2. Загрязнение почв.
^ 3. Проблема отходов.
4.Загрязнение атмосферы.
5.Проблема шумового загрязнения.
6.Ограниченная биосфера.
7.Современные экономические теории и экология.
8.Понятие "устойчивая экономика".
1 Проблема чистой воды: загрязнение моря и внутренних вод.
Море – символ кристальной чистоты. И в наши дни предприятия, выпускающие синтетические моющие средства, для рекламы своей продукции охотно используют этот привлекательный символ чистой воды. Но уже несколько десятков лет оно не является символом чистоты.
В последние годы в этом направлении были проведены крупные исследования. Всё указывает на то, что море находится под угрозой. Сейчас явно уже появились признаки повсеместного загрязнения моря.
В природе существуют целые сообщества организмов-редуцентов, специализирующихся на использовании и разложении традиционных органических веществ и хозяйственно-бытовых сточных вод. В море процесс разложения этих веществ также идёт с помощью в основном бактерий, которые нуждаются в кислороде. Если кислорода не хватает, то процесс брожения протекает очень медленно, образуются распространяющие зловонный запах продукты разложения, и качество воды меняется.
Вообще же сток хозяйственно-бытовых вод угрозы для моря не представляет.
По расчетам ученых, примерно 1/7 накапливающегося в Северном море фосфора доставляется реками и частично сточными водами.
В неочищенной хозяйственно-бытовой воде те или иные бактерии и вирусы, и среди них есть такие, которые выделяются из кишечного тракта людей и животных. Среди этих бактерий есть и возбудители болезней.
Немалый вред приносят океану и сточные промышленные воды. Они также разлагаются бактериями плоть до образования оксида углерода. Однако нередко попадают туда ядовитые вещества, тормозящие очистку сточных вод биологическим способом. С отходами в море попадают серная кислота, сульфат железа, ртуть, радиоактивные вещества, пестициды.
Но, пожалуй, самый страшный бич Мирового океана – это нефть. Тысячи тонн нефти попадают в моря в результате катастроф происходящих на танкерах и нефтепроводах. Эти катастрофы вызывают гибель всего живого на сотнях квадратных милях морей.
Серьезную опасность для морей представляют собой отходы, которые человек хоронит в водах океанов и морей. Прежде всего, речь идет об отходах химической промышленности и радиоактивных отходах. Мы не можем быть гарантированны оттого, что когда-нибудь эти отходы не обернутся катастрофой для человечества.
Море в настоящее время продолжает оставаться более или мене устойчивой экосистемой. Гораздо хуже обстоит дело с источниками пресной воды. К водам суши принадлежат, с одной стороны, грунтовые воды и, с другой, поверхностные воды – ручьи, речушки, малые и крупные реки, а также озера, пруды, болота.
Когда мы говорим об угрозе водам суши, то имеем в виду противоестественные изменения, вызванные деятельностью человека. Чтобы понять суть этой опасности, необходимо рассмотреть, прежде всего, воды суши как естественную составную часть ландшафта. Характер, вид и содержание этих вод в каждый определенный момент времени обусловливаются рядом обстоятельств. К этим обстоятельствам относятся: рельеф местности, высота места над уровнем моря, климат, состав флоры и фауны, стоячая это вода или проточная и т. д.
Изменения в составе воды, в видовом составе микроорганизмов и их распределении – ведут к серьёзным последствиям. Правда, вредные последствия могут быть вызваны и чисто природными процессами, ведущими к противоестественным явлениям. Высокогорный ручей, в котором обитают личинки насекомых, на какое-то время может стать безжизненным, если он завален снежными лавинами и многие месяцы течет в полной темноте под толщей снега и горных пород. Или, например, во время таяния снегов случается, что сообщество организмов бывает, смыто бушующими водами и уничтожено каменной лавиной. Некоторые водоемы вообще находятся на границе необходимых условий для жизни многих организмов или за её пределами. В таких местах, например, в пещерных водоёмах, могут обитать лишь особенно выносливые существа.
Но здесь речь идет, прежде всего, не о тех катастрофах, которые случались в природе и раньше, не о природных условиях, где жизнь невозможна, а о вмешательстве человека. Опасность, порождаемая хозяйственной деятельностью человека, превосходит все размеры природных катастроф. Она очень велика и уже настолько подступила к жизненной среде самого человека, что возникла реальная угроза его существованию. Мы и сегодня сохраняем неверное представление о степени опасности. За последние столетия человек очень сильно изменил многочисленные источники вод. Одни мелкие источники воды пересохли, а другие ожидает такая же судьба. В то время человек всюду строит плотины и запруды на реках, создавая искусственные водохранилища и небольшие пруды как резервуары для питьевой воды, ирригации и главным образом для получения электроэнергии.
Последствия этого наглядно показывает пример создания искусственного озера в Суринаме (Южная Америка) с целью получения электроэнергии, необходимой для развивающейся алюминиевой промышленности. При затоплении погибло 9700 животных. Деревья и остатки древесины, затопленной на дне водохранилища, стали гнить, в результате чего понизилось содержание кислорода в воде. Вскоре водная поверхность покрылась сплошным ковром водяных гиацинтов, занявшим 52% всей площади, где поселилась уйма личинок москитов. Уничтожение их химическими средствами привело к появлению ядовитых веществ в воде, последствия которых пока еще трудно предвидеть.
Таких примеров легкомысленного отношения к водным ресурсам можно обнаружить практически везде. Яркий пример такого отношения – история Аральского моря. В результате отвода русла рек Сыр-Дарья и Амударья Аральское море было практически уничтожено, а некогда цветущая страна, окружающая это море превращена в пустыню.
Всякий раз когда человек вторгается в естественную гидрологическую обстановку того или иного пресноводного бассейна, это заканчивается плачевно.
Наибольший вред для внутренних вод, как и для океана, несет загрязнение. Большая часть сточных вод, если нет никаких препятствий, попадает в естественные водоёмы. Крупнейшие реки Европы – Рейн, Дунай, Днепр, Волга – продолжают вызывать тревогу, как ученых экологов, так и у широкой общественности.
^ 2. Загрязнение почв.
Каждый житель земли прекрасно знает, что промышленное производство приносит вред, который выражается в уничтожении растительности, разрушении зданий и, прежде всего памятников архитектуры. Но вот о вреде, который наносится сельскому хозяйству, люди порой даже не догадываются. Часто даже специалист не может дать ответа, к каким последствиям приведет применение, например, минеральных удобрений, средств защиты животных и растений или химических регуляторов роста и развития, таких как гербициды. Такие последствия очень опасны, но так как их трудно бывает сразу обнаружить, то можно и недооценить их пагубное действие и выявить их действие, как на человека, так и на животных.
Проблему загрязнения окружающей среды химикатами, учитывая её серьёзные последствия для здоровья человека и животных, нельзя рассматривать изолированно от всех других источников загрязнения природы ядовитыми
веществами. Многие загрязнители, распространяемые человеком, действуя совместно, усиливают своё токсическое действие и вызывают заболевания.
Вот яркий пример, использования минеральных удобрений. Азот – газ и растения не могут усваивать его прямо из атмосферы. Лишь некоторые бактерии обладают способностью к азотфиксации. Поэтому азот вносят в почву в составе различных минеральных удобрений. Чаще всего это делается в виде нитрата в селитре, а также аммония в аммиачных удобрениях. Однако нитрат иногда преобразуется в ядовитый нитрит, который может вызвать отравление. Опыты, проведенные немецкими учеными, продемонстрировали механизм образования нитрата и нитрита при различных условиях.
Оказалось, что повышенное содержание нитратов обязательно в почве ведет к образованию нитритов вредных для здоровья человека. Так что поговорка, «кашу маслом не испортишь», абсолютно не годиться в данном конкретном случае.
Применение химических средств защиты растений не дало того эффекта, который ожидали ученые. История с ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) и другими пестицидами, многому научила жителей земли, и показала, что погоня за простыми способами добиться нужного результата порой приводит к обратному эффекту. А ведь как всё хорошо начиналось! Пауль Мюллер получил за этот ядохимикат в 1948 году Нобелевскую премию. Оказалось, что ДДТ при попадании в почву разлагается и становится вредным как для человека, так и для животных, причем, воздействие оказывается на наследственность.
Сейчас в мире везде ценятся продукты, произведенные без ядохимикатов и минеральных удобрений. Это сложно в наше время и поэтому эти продукты стоят дороже, но ведь и жизнь дороже.
^ 3. Проблема отходов.
Увеличение численности населения и хозяйственный подъём после второй мировой войны привели во многих государствах к быстрому развитию технических средств и вместе с тем к росту городского населения и к повышению благосостояния. В результате привычки и потребности людей изменились. С увеличением потребностей выросло и промышленное производство, особенно средств автоматизации. Срок жизни товаров становится всё короче и короче, а они все более оказались зависимы от капризов моды, их упаковка становиться все более расточительной, наконец, многие предметы повседневного спроса стали предметами «одноразового пользования». Всё это породило лавину отходов.
Одновременно с увеличением количества отходов происходила локальная концентрация жилищ и предприятий. В настоящее время, например, в Германии в местах с большой плотностью населения, составляющих лишь 7% территории этой страны, проживает более 50% населения. Накопление в этих местах отходов наносит сильный вред ландшафту и природе в целом, что вызвало противоположную тенденцию – рассредоточение населения и хозяйства.
Обычно отходы делят в соответствии с характером их сбора и способом удаления на следующие группы: 1 – бытовые отходы, или отбросы домашнего хозяйства, собираемые в мусоросборники; 2 – громоздкие отходы, которые не вмещаются в обычную тару, используемую для сортировки, например радиоаппаратура, крупногабаритная бытовая техника, мебель и т. д.; 3 – уличный мусор, накапливаемый при уборке улиц; 4 – промышленные отходы; 5 – особые отходы, например, токсичные или радиоактивные; 6 – строительный мусор и многие другие.
Особенно трудная проблема – масса отходов из продуктов поливинилхлорида. По сравнению с другими синтетическими предметами производства из полистирола и полиолефина продукция из поливинилхлорида остаётся на том же уровне. Синтетические отходы всё больше увеличиваются в объёмах, а утилизировать их при этом может только человек, так как на свете нет организмов способных к этому.
Можно ли одолеть этот поток отходов? Существует немало предложений на этот счет. Диапазон их широк: от отправки отходов в космос до идеи получать из них горючий газ или спирт. Наиболее реалистичной выглядит идея, создания замкнутого цикла, использования продуктов производств. Однако эта идея не всегда может быть осуществлена на практике.
Коренного решения проблемы отходов трудно достигнуть, ибо процесс их устранения вертится в заколдованном круге таких факторов, как территория, атмосфера, вода.
^ 4. Загрязнение атмосферы.
Человек загрязняет атмосферу уже не одно тысячелетие, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию, и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло для человека было важнее, чем чистый воздух и незакопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмеримо обширную нетронутую природную среду.
И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями. Так было вплоть до начала 19 века. За последние сто лет загрязнение воздуха приобрело поистине вселенские масштабы, которые в прежние века человек не смог бы даже представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений сделанных человечеством.
Атмосферный воздух имеет известный состав: 78,1% азота, 21% - кислород, 0,9% - инертные газы, 0,03% - углекислый газ и незначительные процент других газов. Загрязнение атмосферы – это, прежде всего, последствия сжигания древесины, угля, торфа, нефти, а за последние сто лет и производственной деятельности.
Мы пока мало знаем о глобальных процессах, которые способствуют загрязнению атмосферы, но нам гораздо лучше известны процессы, происходящие в крупных городах. Строительство городов шло без учета вентиляции местности. Правда, в последние годы в этом отношении наметился прогресс. (Достаточно вспомнить ветры в районе Крылатское). И всё же большие города остаются местом, где чистый воздух находится в дефиците. Связано это, прежде всего с увеличением с каждым годом количества автомобилей, так как именно транспорт стал главным загрязнителем воздуха. Только переход на новые типы топлива может принципиально улучшить обстановку.
^ 5. Проблема шумового загрязнения.
Наш мир полон звуков и шумов. К счастью, мы не слышим весь широкий спектр шумов, но и того, что мы слышим достаточно, чтобы понять насколько опасная ситуация складывается с шумом, особенно, в крупных городах.
Прежде чем говорить о шуме, следует понять, чем «звучание» отличается от «шума». Понятие «звучание» включает в себя весь спектр звуков окружающего мира. Слово «шум» означает преимущественно следствие проявления звуковой энергии большой силы, часто нарушающей нормальное физическое и психическое состояние живых существ.
В понятие «здоровье» обычно вкладывают следующий смысл: «состояние хорошего физического и душевного самочувствия и социального комфорта». Поэтому следует остерегаться всего того, что ведет к нарушению этого состояния человека под действием шума. Всем известно, что физическая боль и душевное и общественное напряжение оказывают непосредственное влияние на самочувствие человека. И как раз все эти состояния человека подвергаются шуму.
Сила шума – это один из важнейших, поддающихся измерению факторов, необходимых для объективного установления его повторяемости и правильной оценки ожидаемого нарушения функционирования организма.
Гармоничная жизнь людей, подвергшихся чрезмерному действию шума, полностью нарушается. Вред, причиненный шумом человеку, вызывает социальный ущерб. Опасность шумового воздействия изучена крайне мало, поскольку трудно безупречно объяснить всю цепь причин, порождающих вредные явления. Это также одно из обстоятельств, затрудняющих законодательное регулирование.
Защита от чудовищного и постоянно увеличивающегося шума предпринимается не только в интересах людей, но и в интересах животного мира. Единственное различие здесь состоит в том, что у животных это обстоятельство не может сопровождаться, как у людей занятых умственным трудом, повышенной чувствительностью к шуму. А страдают животные от шума очень сильно. Например, известны случаи массовой гибели птиц от постоянного шума самолётов.
^ 6.Ограниченная биосфера.
Современные экономические теории основаны на идее экономического роста. Эти теории рождались в те годы когда осознание экологических проблем. стоящих перед человечеством было в самом зачаточном виде. Однако экономический рост, как считают многие экономисты, не может быть бесконечным, так как ресурсы самой биосферы ограничены. Продолжение ориентирования на продолжение экономического роста может привести к ситуации, когда происходит жертва природным капиталом, результатом чего является неэкономический рост, при котором негативные факторы производятся быстрее, чем полезные товары и услуги, в результате чего мы становимся не богаче, а беднее.
К сожалению, большинство современных экономистов не согласно с тем, что экономики большинства развитых стран движутся к неэкономическому росту. Однако, совершенно очевидно, что биосфера не расширяется, представляет собой замкнутую систему и подчиняется законам термодинамики. Любая её подсистема, включая экономику в какой-то момент должна перестать расти и приспособиться к динамическому равновесию: уровень рождаемости должен быть равен уровню смертности, и темпы производства товаров, должны быть равны темпам их износа.
На протяжении последних 50 лет население Земли выросло в более, чем в 2 раза, а количество вещей, производимых людьми увеличилось еще больше. Изучая экологические последствия, ученые приходят к выводу, что совокупные объемы энергии и материалов, необходимые для функционирования и замены наших артефактов тоже резко возросли. Постепенно мы заполняем мир продуктами нашей деятельности, вытесняя то, что было в нем изначально. Чтобы справится с новыми обстоятельствами, ученым необходимо разработать концепцию экономики заполненного мира. В микроэкономике бизнесмен останавливается на этапе, когда предельные потери равны предельной выгоде. В Макроэкономике аналогичного правила, приписывающего, когда следует остановится, нет.
^ 7.Современные экономические теории и экология.
В основе современных макроэкономических теорий лежат пять основных параметров: ВВП, общественная полезность, производительность, природный капитал и совокупный капитал, т. е. сумма природного капитала и совокупного капитала, появляющегося в результате человеческой деятельности.
Основная масса экономистов считает, что в устойчивой экономике должны быть стабильными темпы прироста ВВП. Возникает вопрос, а возможен ли устойчивый экономический рост с точки зрения экологической, то есть биофизически? Оказывается, попытка определить устойчивость на основе постоянного ВВП весьма проблематична. Дело в том, что само понятие ВВП объединяет качественное (развитие) с количественным увеличением (экономическим ростом). В то же время устойчивая экономика в какой-то момент должна перестать развиваться. Например, ВВП может увеличиваться не за счет дополнительного расходования ресурсов, а за счет качественного улучшения товаров. Иными словами, чтобы добиться стабильности нужно переориентироваться на развитие, которое можно поддержать сколь угодно долго.
^ Полезность это величина стабилизации, которая относится к удовлетворению нужд населения. Теоретики неоклассической экономики выступают за то, чтобы определять устойчивость, как поддержание полезности в долгосрочной перспективе. Однако полезность – это опыт, а не вещь, которую можно измерить и передать следующему поколению людей.
Другое дело – природные ресурсы. Этот показатель более менее легко измерить и передать потомству. В частности, можно измерить темпы расходования природных ресурсов и эффективность их использования в экономике. А ведь экономика, с точки зрения 2 закона термодинамики, использует низкоэнторопийные продукты и создает из них в конечном итоге высокоэнтропийные отходы. То есть экономика в современном виде разрушает экосистему Земли.
Экономисты рассматривают природные ресурсы, как природный капитал. Большинство экономистов неоклассического направления считают, что антропогенный капитал с лихвой может заменить природный. Это они называют слабой устойчивостью.
Экологические экономисты считают, что природный и антропогенный капитал дополняют друг друга, но не являются взаимозаменяемыми. Это, так называемая, сильная устойчивость.
Поясним разницу. При слабой устойчивости нехватку рыбы можно компенсировать постройкой новых рыболовных судов. Сторонники сильной устойчивости считают, что увеличивать промысловый флот, при нехватке рыбы, бесполезно. Чтобы сохранить запасы для следующих поколений следует ввести ограничение на уловы.
Вообще согласно концепции сильной устойчивости право истощать ресурсы и загрязнять планету должно стать дефицитным товаром, который можно покупать и продавать.
Беда в том, что в экономической теории основное внимание уделяется распределению дефицитных ресурсов и использованию их в конкурентной борьбе, а не соотношению физических размеров экономики и экосистемы. Рынок, к сожалению, не может определить устойчивый масштаб. Следовательно, без государственного регулирования не обойтись.
^ 8.Понятие "устойчивая экономика".
Рассмотрим подробнее модель сильной устойчивой экономики. Для этого требуются многочисленные корректировки экономической политики.
- Для обеспечения устойчивой экономики необходимо, чтобы темпы производства соответствовали темпам износа товаров. Например, могут быть введены контракты на обслуживание товаров, взятых в аренду: продавец владеет товаром, обслуживает его, а по завершении срока эксплуатации забирает и перерабатывает.
- Прирост ВВП должен происходить за счет качественного улучшения товаров и услуг, тогда этот прирост может происходить даже при неизменном расходовании ресурсов.
- В финансовом секторе произойдет некоторое сокращение, неизбежное при снижении процентных ставок. Зато инвестиции будут предназначаться не для спекуляции на количественном расширении, а для замены и качественного улучшения, хотя будут поступать реже.
- В торговлю придется внести элемент регулирования. Многие считают такие ограничения обременительными, однако международный рынок сейчас активно регулируется, правда, главным образом, во вред окружающей среде.
- Налогами лучше облагать не доходы или добавленную стоимость, а с потока ресурсов, причем, на этапе, когда они непосредственно изымаются из биосферы. Такие налоги существуют уже во многих государствах и стимулируют более эффективное использование ресурсов, как в производстве, так и в потреблении. Их сравнительно легко контролировать и собирать.
- Может ли устойчивая экономика обеспечить полную занятость? Но ведь её нет и при экономике, ориентированной на экономический рост. При устойчивой экономике эксплуатация и ремонт выходят на первый план. Поскольку эти услуги требуют больших трудозатрат, они смогут обеспечить большую занятость.
- Одна из главных движущих сил экономического роста – это аксиома ненасытности, согласно которой люди тем счастливее, чем больше потребляют. Однако сегодня экономисты и психологи ставят это утверждение под сомнение. Результаты исследований показывают, что экономический рост не всегда делает людей счастливее. Связь между абсолютным доходом и счастьем существует только до порога достаточности, за которым на оценку счастья влияет только положение человека по сравнению с другими людьми. ( Вспомните сказку А. С. Пушкина о рыбаке и рыбке). Богатые страны, вероятнее всего достигли предела безрезультативности, при котором дальнейшее увеличение экономического роста не прибавляет счастья. То есть этим странам не придется за устойчивость экономики платить потерей счастья.
У нас нет, по-видимому, альтернатив устойчивой экономике. Без её обеспечения мир будет становиться грязнее, в нем все меньше будет природных ресурсов и рано или поздно многие из них просто закончатся.
Вопросы для обсуждения на семинаре.
- Чистая вода и проблемы сельского хозяйства.
- Проблема сохранения почв.
- Проблема отходов.
- Загрязнение атмосферы.
- Проблема шумового загрязнения.
- Деградация природы.
- Ограниченная биосфера.
- Современные экономические теории и экология.
- Понятие "устойчивая экономика".