Экология: проблемы и решения

Ю.М. Воздвиженский, Н.А. Короткова, Е.Н. Костромина

ЭКОЛОГИЯ: ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ СВЯЗИ

Содержание:

Введение 

Классическая экология

• Палеоэкология (эволюционная экология)
• Биоэкология
• Географическая экология

Экология человека

• Социальная экология
• Экологически опасные факторы

Экологический мониторинг на предприятиях связи

Литература

Введение

Интенсификация производства, сельского  хозяйства, внедрение информационных технологий, глобальная компьютеризация всех отраслей деятельности человека существенно меняют среду его жизнедеятельности.

Проблемой создания здоровых и безопасных условий труда занимается система  обеспечения жизнедеятельности человека. Именно эта система направлена на оптимизацию взаимодействия людей с техническими средствами и окружающей средой в целях обеспечения сохранения здоровья и работоспособности человека.

При решении технических задач  необходимо учитывать последствия  взаимодействия производственной среды  с окружающей природной средой. Проблемы экологии, охраны окружающей среды становятся важнейшими как в социальной, так и в экономической сферах, поскольку последствия хозяйственной деятельности человека приобретают глобальные масштабы.

Многообразие переплетающихся  между собой процессов, связывающих человеческий организм и среду его обитания, требуют комплексной оценки последствий непреднамеренного воздействия на окружающую среду и целенаправленного преобразования природы. Поэтому в решение современной экологической проблемы должны вносить вклад все области научного знания и отрасли техники.

Человеческое общество воздействует на различные компоненты природной  среды: атмосферу (выбросы газов, аэрозолей, твердых частиц), гидросферу (потребление воды, переброска стоков, создание искусственных водохранилищ, сброс жидких отходов, загрязненных и нагретых вод) и литосферу (добыча ископаемого сырья, изменение ландшафтов, захоронения вредных отходов). В настоящее время такие воздействия приобретают глобальный характер, затрагивая все континенты нашей планеты.

Наиболее опасным видом непреднамеренного  воздействия на природную среду  является ее загрязнение промышленными  выбросами, накапливающимися и концентрирующимися в окружающей среде. В каждом из процессов взаимодействия химических элементов со средой и живыми организмами возможно появление неустойчивых состояний и цепных реакций, а воздействие продуктов загрязнения на данный организм или популяцию может оказаться лишь началом цепи событий в биосфере.

Поэтому в практической деятельности необходимо учитывать весь комплекс возможных изменений в окружающей среде, все ее реакции, возникающие под влиянием антропогенного воздействия, так как ресурсы нашей планеты не безграничны. И вопросы антропогенного влияния на окружающую среду рассматриваются в дисциплине “Экология”.

Экология в переводе с греческого дословно означает описание жилища, дома, т. е. представляет собой науку о жилье и окружающей среде,

Э. Геккель  (1834 – 1919)

или науку о местопребывании. Термин “экология” был введен в обиход немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 году, но получил признание и  развитие только в XX веке.

Экология имеет дело с живой  оболочкой планеты Земля — биосферой. Биосфера — это система живых организмов и среды, которая развивается как единое целое, и организмы приспосабливаются к среде обитания, приспосабливают ее к себе, образуя сложную динамическую систему.

Человек стал заниматься экологией  с того времени, когда научился использовать огонь и орудия труда, позволяющие изменять среду обитания. В первобытном обществе каждый индивидуум должен был иметь определенные знания об окружающей его среде, силах природы, растениях, животных и такими эмпирическими знаниями, как требования живых организмов к условиям среды обитания, существования, обладал уже доисторический человек, который накапливал их при поиске и добыче пищи. Люди, сами того не замечая, занимаются экологическими проблемами, наблюдениями и элементы экологических знаний уже обнаруживаются в сочинениях ученых Древнего мира и Средних веков.

В древних египетских, индийских  и европейских источниках можно  обнаружить сведения о жизни и изменении численности животных и растений. Так, Гиппократ (460–370 гг. до н. э.) выдвинул идеи о влиянии среды на здоровье человека. Аристотель (384–322 гг. до н. э.) классифицировал животных по образу жизни и способу питания.

В Средние века наступило относительное  затишье в науке о природе, так как сказывалось влияние религиозного догматизма и схоластики, хотя именно в это время появились труды немецкого химика и врача Т. Парацельса (1493–l541). В своих работах он говорил о дозировании природных факторов, что было развито в XIX в. Ю. Либихом и В. Шелфордом.

Великие географические открытия в эпоху Возрождения, колонизация новых земель послужили толчком к развитию наук о природе. Этот период ознаменовался описанием новых стран, их растительного и животного мира. Уделяется внимание влиянию погодно-климатических и других факторов на организм человека.

В ХVII в. шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707–1778) в работе “Система природы” дал основы систематики  животных и растений. Он сформулировал  гипотезу постоянства видов, но одновременно признавал возможность образования  разновидностей под влиянием воздействия окружающей среды.

Французский натуралист Жан Батист Ламарк (1744–1829) в книге “Философия зоологии” впервые поставил вопрос о влиянии среды на организм, но не сумел объяснить причины их пригнанности к среде обитания.

Немецкий ученый Александр Гумбольдт (1769–1859) высказал мысль о необходимости синтеза наук при изучении живых и неживых элементов, входящих в природные комплексы: “Мое внимание будет устремлено на взаимодействие сил, влияние неодушевленной природы на растительный и животный мир, их гармонию”. Одновременно с А. Гумбольдтом на существование в природе единства среды и организма указывал русский зоолог Карл Рулье (1814–1858).

Большой вклад в развитие экологии внесли такие русские ученые, как  А.Т. Болотов (1738–1833), П.С. Паллас (174I–1811), И.И. Лепехин (1740–1802), Н.А. Северцев (1827–1885), А.Н. Бекетов (l825–1902) и др.

В 1859 г. появилась книга Чарльза  Дарвина (1809–1882) “Происхождение видов  путем естественного отбора”. Об этой книге В.И. Вернадский писал: “В ходе геологического времени живое вещество изменяется морфологически (морфология — это наука о строении организмов, органов, почвы) согласно законам природа. История живого вещества в ходе времени выражается в медленном изменении форм жизни, форм живых организмов, генетически между собой непрерывно связанных от одного поколения к другому без перерыва. Веками эта мысль поднималась в научных исканиях и в 1859 г. получила прочное обоснование в трудах Ч. Дарвина и А. Уоллеса. Она вылилась в их учение о эволюции видов-растений и животных, в том числе и человека”.

Взгляды Ч. Дарвина на борьбу за существование не только как на борьбу организмов между собой, но и с окружающей неживой средой, послужили научным фундаментом, на котором в 1866 г. Э. Геккель возвел здание науки об “экономике природы” — экологии. По его определению “Экология — это познание экономики природы, одновременно исследование взаимоотношений всего живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая непременно неантагонистические и антагонистические взаимоотношения животных и растений друг с другом. Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование”.

Итак, дарвинизм вызвал появление  двух биологических дисциплин — экологии и генетики (генетика — наука, изучающая наследственность и изменчивость признаков; законы дискретной наследственности, передаваемой с генами (основатель генетики Мендель, 1865).

В 1877 г. немецкий гидробиолог К. Мёбиус ввел понятие о биоценозе, под которым понимают закономерное сочетание разных организмов, обитающих в определенных условиях среды (биотоп).

Русский ученый-почвовед В.В. Докучаев (1846–1920) в конце XIX в. выступил с призывом развернуть междисциплинарные комплексные исследования целостных природных систем. Именно закономерная связь между “силами”, “телами” и “явлениями”, между “мертвой” и “живой” природой, между растительными, животными и минеральными царствами с одной стороны и человеком, его бытом и духовным миром — с другой, и составляют сущность познания “естества”, считал он. Практическое осуществление этих идей связано с именем Г.Ф. Морозова — создателя учения о лесе. Он говорил, что лес и его территория должны сливаться для нас в единое целое, в географический индивидуум. В 1925 г. эти идеи были реализованы немецким гидробиологом А. Тинеманом, который рассматривал озера, как целостную систему, где биоценоз и биотоп образуют органическое единство.

В начале XX в. оформились экологические  школы биологов, в каждой из которых развивались определенные стороны экологии: экология животных, экология растений, микроорганизмов, насекомых, озера, леса и т. д.

В 1910 г. на III Ботаническом конгрессе  в Брюсселе экология растений официально разделилась на экологии: особей — аутэкологию и сообществ — синэкологию. Впоследствии это деление было распространено на экологию животных и общую экологию. В основе аутэкологии лежат исследования организмов конкретной группы живых существ и среды, взаимодействующей с этими организмами. Синэкология пришла на смену аутэкологии после того, как в начале XX в. утвердилась концепция популяции, в центре внимания которой стоит анализ плотности, рождаемости, смертности, возрастной структуры и взаимодействий популяционных групп организмов, В результате — в экологии зародилось новое направление — демэкология или популяционная экология, приоритетной проблемой которой является биотическое взаимодействие в биоценозе. Недостатком этого направления является то, что даже при изучении сообществ суть явлений сводится к функционированию отдельных популяций, т. е. к разложению сообществ на отдельные элементы.

В научных кругах конца XIX начала XX вв. представления о целостности природных комплексов, объединяющих сообщества живых организмов и условия среды их обитания в единую функциональную систему, не стали системой господствующих взглядов и только в середине XX в. появился интегральный подход к изучению биоценоза и биотопа.

Благоприятные условия для жизни  на Земле весьма ограничены. В масштабе всего земного шара жизнь развивается лишь в тонком слое воздуха, воды и литосферы – этот слой можно назвать “живой биосферой”.

Долгое время человечество нещадно  эксплуатировало природу, считая, что  она неистощима и действия человека ее только улучшают. Такое примитивное представление привело к тяжелым и непоправимым последствиям, Только за XX век численность населения земного шара выросла настолько, что потребности человека в пище, энергии, сырье потребовали широких преобразований в природе.

В середине XX в. произошла трансформация понятия “экология” и сейчас экология включает в себя и негативные воздействия человека на природную среду, и природоохранные мероприятия по ее охране и защите. Такая трансформация произошла вследствие возникновения понятия “окружающая человека среда”.

Можно считать, что XX в. войдет в историю  человечества, как “век предупреждения”, век коренной ломки обычных представлений, которые привели к взлету науки, техники, производительных сил. Радио, телевидение, вычислительная техника, освоение космоса, использование ядерной энергетики, генная инженерия и т. д. резко изменили наш мир. Да и понятие “мир” и новые возможности поставили человечество перед лицом глобальных трудностей и самым главным стала возможность самоуничтожения человечества. Ученые показали, что следствием ядерной войны будут “ядерная ночь” и “ядерная зима”. Чернобыль продемонстрировал последствия использования “мирного” атома, которые могут иметь место вследствие ошибок персонала, действий террористов и других причин. Следует помнить, что ныне действующие АЭС расположены в наиболее промышленно развитых районах Земли.

Кислые дожди, загрязнения Байкала, Ладожского озера, Великих американских озер, превращение рек в “сточные”  канавы (Рейн), загрязнения Северного  и Балтийского морей — все это предупреждение о том, что человечество находится на пороге “роковой” или “запретной” черты.

Такие ценности как воздух, вода, ландшафты  в целом не имеют цены, так как  находятся в распоряжение каждого  и неограничены, но эти свободные  ресурсы могут сокращаться и подскочить в цене, когда возникнет необходимость в устранении экологического ущерба, нанесенного природе человеком. Все это объясняется тем, что формирование технической политики в области экологии представляет собой достаточно сложную задачу, определяемую рядом обстоятельств, важнейшими из которых являются:

отсутствие достаточно надежной информации о загрязненности территорий, о выбросах вредных веществ в окружающую среду, о электромагнитных излучениях высоких, сверхвысоких и крайне низких частот;

существенно ограниченные денежные и  материальные средства, которые могут  быть направлены на улучшение экологической  обстановки;

отсутствие квалифицированных  кадров, способных творчески решать технические задачи в системе  человек–машина–среда обитания–человек;

снижение дисциплины труда и  уровня культуры производства;

отсутствие нормативных документов, формирующих правовые отношения  между природопользователем и обществом  в интересах обеспечения нормальной жизнедеятельности людей.

Как результат, возникла необходимость экологической подготовки студентов технических вузов, которым необходимо усвоить, что современное инженерное мышление — это база знаний в выработке и реализации принципов технической политики на современном уровне развития науки, техники, промышленности и основные положения такой политики находятся в рамках научно-технического прогресса и вытекают из законов охраны окружающей среды.

Осуществление аудирования предприятий  и производств с целью определения  фактического состояния и влияния на экологию и экономику региона, создание разветвленной сети экологического мониторинга, ориентированной на оперативный контроль территории и определение мест вредных выбросов и излучений;

Совершенствование действующих технологий путем реконструкции оборудования, укрепления дисциплины труда и повышения культуры производства.

Характерные тенденции  современного мира

Первая и основная тенденция — антропогенное преобразование природной среды, что связано с использованием сырьевых ресурсов, развитием промышленности, интенсификацией сельского хозяйства. Эти процессы по силе воздействия на природу сравнимы с геологическими, а иногда и превосходящими их. В результате имеем развитие глобального антропогенного загрязнения окружающей среды, что связано с вредными выбросами, электромагнитным и шумовым загрязнением, со сбросом промышленных, сельскохозяйственных и бытовых стоков в водоемы.