Геоэкология

1. Бұл пән қоршаған ортаны қорғауда табиғатты аялауда туған жердің табиғатының алуан түрлілігін терең білдіруге маңызы зор. Табиғат пен антропагендік геожүйе шекараларға қоршаған ортаның экологиялық жағдайын білу, жақсартуға ұсыныстар жасау, Қазақстан Республикасының байлықтарын сақтау, оны ұтымды пайдалану, қалпына келтіріп отыру, осы қоршаған ортаны қорғау туралы мемлекеттік заңдар, қаулылар, іс- шараларды халықаралық және мемлекет аралық конвенцияларды бөліп талдау пәннің негізгі мақсаты болып табылады. Геоэкология және табиғатты қорғау пәнінің маңызы - қазіргі уақытта шығарылып жатқан заңды жүзінде ат салысу. Бұл пәнді оқи отырып геожүйенің түсінігін, оның басты элементтерімен байланыстарын, айырмашылығын, экономикалық факторлардың жергілікті жерге әсерін біле отырып Қазақстанды геоэкологиялық аудандастырып, геоэкологиялық жағдайын білу.

Геоэкология – жоғарғы иерархиялық  деңгейлердің (биосфераға дейін) экожүйесін зерттейтін экология ғылымының бір  саласы. Геоэкологияны ландшафт экологиясы деп те атайды. Қазіргі кезде Геоэкологияның алдына қойған міндеттері: 1) ландшафтты сауықтыру, яғни табиғи ландшафтта әр түрлі аурулардың таралуы нәтижесінде  болатын адамның науқастану қаупін жоюға бағытталған шараларды  белгілеу; аурулардың табиғи ошақтарын  зерттеу; ауру қоздырушы және таратушы түрлердің (микроорганизмдер, вирустар, т.б.) экологиясын зерттеу және оны  қорғау; 2) бүлінген экожүйелерді қалпына  келтіру, яғни адамның іс-әрекетінің жағымсыз зардаптарынан, ландшафттың  бүлінген бөліктерін халық шаруашылығына  пайдалануға қайтару, т.б. Бұл үшін бүлінген және шаруашылық айналымнан шығарып тасталған жер алқаптарын – шымтезек (торф) өндірілген шұңқырларды, террикондарды (шахталардың жанындағы  бос жыныс үйінділер) және кен  байлықтарын ашық әдіспен алу  кезінде пайда болған үйінділерді, шұңқырларды рекультивациялауды; мал  жаю нәтижесінде пайдалануға  жарамай қалған жайылымдарды, эрозияға ұшыраған топырақ жамылғысын, тозған топырақтардың құнарлылығын, антропогендік  факторлар әсерінен бүлінген суқоймаларын қалпына келтіруді; бүлінген (ағаштары жаппай кесілген, өртенген, т.б.) орман  алқаптарына жаңадан ағаштар  отырғызу.

2. Геоэкология – табиғи-антропогендік географиялық жүйелердің экологиялық күйі туралы ғылым. Геоэкологияның пән аралық сипаты. Геоэкологияның теориялық және методологиялық негіздері: мақсаты мен міндеттері. Географиялық қыртыс, ландшафттық сфера, табиғи орта, қоршаған орта, техносфера, әлеуметтік сфера ұғымдары. Жер геосфералары, олардың негізігі қасиеттері. Глобалдық экологиялық өзгерістердің бағытын анықтаушы әлеуметтік-экономикалық процестер. Адам әрекетінің атмосфераға әсері, атмосфера күйінің өзгерістері және олардың салдарлары. Антропогендік іс-әрекет және гидросфера. Антропогенез және педосфера. Геожүйелер мен экожүйелердің жер-топырақ ресурстарының күйіне антропогендік әсер етудің зардаптары. Адамның іс-әрекетінің литосфераға әсері. Минералдық шикізат ресурстарын ұтымды пайдаланудың міндеттері. Биосфераның Жер геосфераларының бірі ретіндегі негізгі ерекшеліктері. Географиялық және экологиялық жүйелердің қызмет атқаруындағы тірі заттың ерекше ролі және мәні. Жердің осы күнгі ландшафттары – табиғи геожүйелердің антропогендік өзгерістерге түсуінің (трансформациялануының) нәтижесі. Антропогенездің эколгиялық салдарлары. Табиғи геожүйелердің антропогендік модификациялары. Геожүйелердің антропогендік әсерлерге тұрақтылығы. Әртүрлі дәрежедегі геожүйелер шекараларында табиғи ортаны оңтайландыру. Табиғатты ұтымды пайдалану мен қорғаудың ландшафттық негіздері. Геоэкологиялық зерттеулердің әдістері. Геоэкологиялық аудандастырудың методикасы. Геоэкологиялық аудандастырудағы таксономиялық бірліктер жүйесі. Геоэкологиялық болжам жасау. Табиғат қорғаушылық және геоэкологиялық бағамдау карталары. Табиғи антропогендік геожүйелердің экологиялық күйін басқару. Қазіргі геоэкологиялық проблемалар.

2. Геология терминінің пайда болуын  неміс  геогрофы Карл  Тролл  ол  1930 экология  мен

экожүйедегі  географиялық  зерттеулерді  біріктіретін  жаратылыстанудың  бір

бағыты деп санаған Карл ойы бойынша «геоэкология» және « ландшафт экологиясы» синоним  болып  келеді. Ресейде « Геоэкология» термины көп қалданылуы 1970 жылында басталды ,  В.Б.Сочав кеңестік  географ қолданған соң. Жеке ғылым ретінде ХХ ғ. 90 ж. басында бұл  нақты әрі жалпыға бірдей   түсінік болды, бірақ геоэкология  пәні мен оның мақсатты әр – түрлідей тұжырымдайды. Іс жүзінде ол барлығы антропогендік факторлардың табиғатқа кері ықпалын зерттеуге тоқталады.

3. Можно выделить по меньшей мере два крупных направления в понимании термина «геоэкология», предмета, целей и задач этой науки: Геоэкология рассматривается, как экология геологической среды. При таком подходе геоэкология изучает закономерные связи (прямые и обратные) геологической среды с другими составляющими природной среды — атмосферой, гидросферой, биосферой, оценивает влияние хозяйственной деятельности человека во всех её многообразных проявлениях и рассматривается как наука на стыке геологии, геохимии, биологии и экологии. Геоэкология трактуется как наука, изучающая взаимодействие географических, биологических (экологических) и социально-производственных систем. В этом случае геоэкология изучает экологические аспекты природопользования, вопросы взаимоотношений человека и природы, для неё характерно активное использование системной и синергетической парадигм, эволюционного подхода. Здесь геоэкология рассматривается как наука на стыке географии и экологии.  Существует и ряд других воззрений на геоэкологию. Так, можно выделить различные трактовки в зависимости от того, какую науку (географию или экологию) автор принимает за основу геоэкологии. Ряд авторов рассматривает геоэкологию как экологизированную географию, изучающую приспособление хозяйства к вмещающему ландшафту. Другие — частью экологии, в которой изучаются последствия взаимодействия биотических и абиотических компонентов. Многие учёные считают геоэкологию результатом современного развития и синтеза целого ряда наук: географических, геологических, почвенных и других. Эти авторы выступают за широкое понимание геоэкологии как интегральной науки экологической направленности, изучающей закономерности функционирования антропогенно измененных экосистем высокого уровня организации.

4. Географиялық қыртыс, ландшафттық сфера, табиғи орта, қоршаған орта, техносфера, элеуметтік сфера үғымдары. Жер геосфералары, олардың негізігі қасиеттері. Глобалдық экологиялық өзгерістердің бағытын анықтаушы элеуметтік-экономикалық процестер. Адам эрекетінің атмосфераға эсері, атмосфера күйінің өзгерістері жэне олардың сал-дарлары. Антропогендік іс-эрекет жэне гидрос-фера. Антропогенез жэне педосфера. Геожүйелер мен экожүйелердің жер-топырақ ресурстарының күйіне антропогендік эсер етудің зардаптары. Адамның іс-эрекетінің литосфераға эсері. Мине-ралдық шикізат ресурстарын үтымды пайдалану-дың міндеттері.

1) Глобальные геосферные жизнеобеспечивающие  циклы — изучение роли геосферных  оболочек Земли в глобальных  циклах переноса углерода, азота  и воды.

2) Глобальная геодинамика и ее  влияние на состав, состояние  и эволюцию биосферы. Экологические  кризисы в истории Земли. Исторические  реконструкции и прогноз современных  изменений природы и климата.

3) Влияние геосферных оболочек  на изменение климата и экологическое  состояние, дегазацию, геофизические  и геохимические поля, геоактивные  зоны Земли.

4) Глобальный и региональные  экологические кризисы.

5) Междисциплинарные аспекты стратегии  выживания человечества и разработка  научных основ регулирования  качеством состояния окружающей  среды.

6) Природная среда и ее изменения  под влиянием урбанизации и  хозяйственной, в том числе  горнодобывающей, деятельности человека: химическое и радиоактивное загрязнение  почв, пород, поверхностных и подземных  вод, возникновение и развитие  опасных техноприродных процессов,  наведенные физические поля, деградация  криолитозоны, сокращение ресурсов  подземных вод.

7) Характеристика, оценка состояния  и управление современными ландшафтами.

8) Разработка научных основ рационального  использования и охраны водных, воздушных, земельных, рекреационных,  минеральных и энергетических  ресурсов Земли, санация и рекультивация  земель, ресурсосбережение и утилизация  отходов.

9) Геоэкологические аспекты биоразнообразия.

10) Геоэкологические аспекты природно-технических  систем. Геоэкологический мониторинг  и обеспечение экологической  безопасности.

11) Динамика, механизм, факторы и  закономерности развития опасных  природных и техноприродных процессов,  прогноз их развития, оценка опасности  и риска, управление риском, превентивные  мероприятия по снижению последствий  катастрофических процессов, инженерная  защита территорий, зданий и сооружений.

12) Геоэкологическое обоснование  безопасного размещения, хранения  и захоронения токсичных, радиоактивных  и других отходов.

13) Геоэкологические аспекты устойчивого  развития регионов.

14) Геоэкологическая оценка территорий: современные методы и методики  геоэкологического картирования, моделирования,  геоинформационные системы и  технологии, базы данных; разработка  научных основ государственной  экологической экспертизы и контроля.

15) Теория, методы, технологии и  технические (в том числе строительные) средства оценки состояния, защиты, восстановления и управления  природно-техническими системами,  включая агросистемы.

16) Специальные экологически и  технически безопасные конструкции,  сооружения, технологии строительства  и режимы эксплуатации объектов  и систем в области природопользования  и охраны окружающей среды;  экологически безопасное градостроительство.

17) Технические средства, технологии  и сооружения для прогноза  изменений окружающей среды и  ее защиты, для локализации и  ликвидации негативных природных  и техногенных воздействий на  окружающую среду.

18) Технические средства контроля  и мониторинга состояния окружающей  среды.

19) Технические методы и средства  безопасной утилизации, хранения  и захоронения промышленных, токсичных  и радиоактивных отходов.

20) Теория и методы оценки  экологической безопасности существующих  и создаваемых технологий, конструкций  и сооружений, используемых в  процессе природопользования.

21) Методы и технические средства  оперативного обнаружения, анализа  причин и прогноза последствий  чрезвычайных ситуаций, угрожающих  экологической безопасности.

22) Разработка и совершенствование  государственного нормирования  и стандартов в природопользовании, в оценке состояния окружающей  среды.

23) Разработка научно-методических  основ и принципов экологического  образования.

5. Жер — Күн жүйесіндегі Күннен әрі қарай санағанда үшінші ғаламшар адамзаттың тіршілік ететін бесігі. Жер эллипстік (дөңгелекке жуық) орбита бойымен 29,765 км/с жылдамдықпен 149,6 млн. км орташа қашықтықта 365,24 орташа күн тәулігі ішінде Күнді бір рет айналып шығады. Оның табиғи серігі – Ай. Ай Жерді 384000 км орташа қашықтықта айналады. Жер осінің эклиптика жазықтығына көлбеулігі 66°33´22˝, оның өз осінен айналу периоды 23 сағ 56 мин 4,1 с. Жердің өз осінен айналуы себебінен Жерде күн мен түн ауысса, ал оның осінің орбита жазықтығына көлбеулігі мен Күнді айналуы салдарынан Жерде жыл мезгілдері өзгеріп отырады. Жердің жасы шамамен 4,5 млрд. жыл деп есептеледі. Жер Күнді айналып жүрген 9 планетаның ішінде мөлшері мен массасы бойынша 5-орында. Жердің массасы 5,975•1021 т, орташа тығыздығы 5,517 г/см3, көлемі 1,083 млрд. км3, ауданы 510,2 млн. км², сыртқы пішіні 3 осьті эллипсоидқа (сфероидқа) жақын. Осы күнгі космогониялық түсінік бойынша Жер осыдан 4,5 млрд. жыл бұрын Күн айналасындағы кеңістікте шашыраған газ-тозаң заттан, планеталар тартылыс күшінің әсерінен пайда болған. Қатты материя кесектерінің соқтығысып, жабысуынан планеталар ұлғая берген. Газ-тозаң зат іріктеліп, олардың жеңіл элементтері Күн сәулесінің қысымымен онан әрірек, ал біршама ауырлары Күнге жақын орналасқан. Жер құрамына Күн жүйесінде кездесетін барлық химиялық элементтер енеді. Заттың планета центріне тартылуы және оның ось бойымен айналуы салдарынан Жер эллипсоидтық пішінге келген.

6. Күннен қашықтығы — 150 млн км. Орбитадағы айналу жылдамдығы — 29,8 км/с. Орташа тығыздығы — 5,5 • 103 кг/м3. Күнді айналу ұзақтығы — 365 тәул. 6 цағ. Табиғи серігі — Ай. Массасы — 6 • 1024 т. Радиусының орташа ұзындығы — 6371 км. Экваторының ұзындығы — 40075,7 км. Меридианының ұзындығы — 40008,5 км. Жер бетінің жалпы ауданы — 510 млн км2.

Жер мен Күн арасындағы орташа қашықтық — 149,58×106 км. Бұл қашықтық қалыпты  «астрономиялық бірлік» боп табылады. Жер Күн жүйесінің басқа планеталары  сияқты әр түрлі жұлдыздардың шаңы мен газдарынан құрылған. Жердің геологиялық  жасы 4,5-5 млрд жыл деп есептеледі . Алғашқы геологиялық сатыдан  бастап жер беті материктік көтерулер  мен мұхиттық ойпандарға бөлінген. Жер қыртысыныңда ерекше граниттік-метаморфты қабат қалыптасқан. Мантиядан бөлінген газдар арқылы алғашқы атмосфера  мен гидросфера пайда болған. Жер  бетінде табиғи алғашқы жағдайлардың қолайлы болғаны сонша, планеталар қалыптасқан соң миллиардтаған  жылдардан кейін өмір, тіршілік пайда  болды. Жер бетінде өмірдің пайда  болуы тек қана жер планетасының болу ерекшелігімен ғана емес, сонымен  бірге Күн көзінен қолайлы  арақашықтықтың да маңызы бар. Себебі Күн көзіне планеталар жақын орналасса, онда жылу мен жарық мөлшері көп  болады да, кез келген жамылғы (жер  беті) судың қайнау температурасынан жоғары болар еді, ал алыс орналасса  жылуды аз қабылдайды да, өте қатты  суық болар еді. Көптеген планеталар массаларының Жерге қарағанда азырақ болуына байланысты, тартылыс күші де кем болады да, тығыз дәл атмосфера  қабатын ұстап тұруды қамтамассыз  ете алмайды. Планета өмір сүру уақытында  оның табиғаты бірнеше рет өзгеріске  ұшыраған. Әр кезеңдерде тектоникалық іс-әрекет белсенді көріністер берген: құрлықтар мен мұхиттардың көлемі мен келбеті өзгерген, Жер планетасына  космостық денелер құлаған, бірнеше  рет мұз жамылғылары пайда  болып, жоғалып кетіп отырған. Бұл  өзгерістер органикалық дүниенің дамуына  түпкілікті әсер ете қоймаған. Географиялық қабықтың құрамына: литосфера, гидросфера, атмосфера және биосфера кіреді. Бақылауға  мүмкін, космостық кеңістікте Жерге  ұқсайтын басқа аспан денелерідәл  қазірге дейін байқалмайды. Жер  эллипстік (дөңгелекке жуық) орбита бойымен 29,765 км/с жылдамдықпен 149,6 млн. км орташа қашықтықта 365,24 орташа күн тәулігі  ішінде Күнді бір рет айналып  шығады. Оның табиғи серігі – Ай. Ай Жерді 384000 км орташа қашықтықта айналады. Жер осінің эклиптика жазықтығына  көлбеулігі 66°33´22˝, оның өз осінен айналу периоды 23 сағ 56 мин 4,1 с. Өз осінен айналуы  себебінен Жерде күн мен түн  ауысса, ал оның осінің орбита жазықтығына  көлбеулігі мен Күнді айналуы  салдарынан Жерде жыл мезгілдері өзгеріп отырады. Жер Күнді айналып жүрген 9 планетаның ішінде мөлшері мен массасы бойынша 5-орында. Жердің массасы 5,975•1021 тонна, орташа тығыздығы 5,517 г/см3, көлемі 1,083 млрд. км3, ауд. 510,2 млн. км2, сыртқы пішіні үш осьті эллипсоидқа жақын.