Оптимизация окружающей среды

 

Министерство образования  и науки РФ

ГОУ ВПО Ульяновский  Государственный Университет

Экологический факультет

Кафедра общей экологии

 

 

 

Реферат

«Оптимизация окружающей среды»

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 3 курса

специальности Биоэкология

Пучкова Татьяна Павловна

Научный руководитель:

К.б.н.,доцент Громов Л.М.

 

 

 

Ульяновск, 2010 г.

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Чем значительнее экологические последствия  антропогенной деятельности, тем  раньше их следовало предотвращать - к такому выводу пришли американские и советские ученые в результате совместных исследований, проведенных в конце 70-х годов. Иными словами, человечество все больше нуждается не столько в эффективных способах ликвидации негативных последствий, сколько в надежных механизмах их предупреждения [1].

По всей видимости, мало сделать  качественный научный прогноз возможных  изменений окружающей среды в  результате реализации того или иного  хозяйственного решения. Важно, чтобы  выводы такого прогноза вошли в содержание решения до момента его принятия и осуществления и обеспечивали его экологическую безопасность для общества. Вот почему именно сейчас актуальны вопросы и проблемы, связанные с оптимизацией окружающей среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1 Понятие окружающей среды

Окружающая среда, среда обитания и производственной деятельности человечества. Как правило, под термином "О. с." понимается окружающая природная среда; в таком значении он используется в международных соглашениях, в том числе между странами — членами СЭВ. Нередко в понятие О. с. включают элементы, составляющие искусственную среду (жилые строения, промышленные предприятия и др. инженерные сооружения). Оптимизация окружающей среды - мероприятия по приведению окружающей среды в состояние, наиболее соответствующее потребностям хозяйства, а также жизни людей и др. организмов.

Окружающей  средой человека принято называть весь комплекс предметов и явлений окружающей природной и социальной действительности, с которыми он взаимодействует на протяжении жизни.

По мнению Д. Ж. Марковича [3], понятие среда человека в самом общем виде может быть определено как совокупность естественных и искусственных условий, в которых человек реализует себя как природное и общественное существо. Среда человека состоит из двух взаимосвязанных частей: природной и общественной (рис. 1). Природный компонент среды составляет совокупное пространство, непосредственно или опосредованно доступное человеку. Это прежде всего планета Земля с ее многообразными оболочками. Общественную часть среды человека составляют общество и общественные отношения, благодаря которым человек реализует себя как общественное деятельное существо.

В качестве элементов природной  среды (в узком ее понимании) Д.Ж. Маркович рассматривает атмосферу, гидросферу, литосферу, растения, животных и микроорганизмы.

Атмосферой называют газовую, воздушную оболочку, окружающую земной шар и связанную с ним силой тяжести. Она подразделяется на нижний слой ¾ тропосферу (до высоты 8¾18 км) и вышележащие слои ¾ стратосферу (до 40¾55 км), мезосферу (до 80¾85 км), ионосферу (до 500¾800 км) и экзосферу (800¾2000 км). Наиболее освоенными человеком являются тропосфера и стратосфера (последняя в значительно меньшей степени). Общая масса атмосферы составляет 1,15 × 10¹⁵ т. Ее основные компоненты ¾ азот (78,08%), кислород (20,95%), аргон (0,93%), углекислый газ (0,03%), остальные элементы (водород, озон и др.) находятся в чрезвычайно малых количествах. Кроме газов в атмосфере присутствуют также различные аэрозоли и водяной пар.

 

Рис. 1. Компоненты среды человека и общества (по Д. Ж. Марковичу)

 

Гидросфера представляет собой водную оболочку Земли, включающую в себя Мировой океан, воды суши (реки, озера, ледники), а также подземные воды. Подавляющая часть вод гидросферы приходится на Мировой океан (94%), затем следуют подземные воды (4%) и ледники (1,7%). Вода выступает в роли универсального растворителя, так как взаимодействует со всеми веществами, не вступая с ними в химические реакции. В силу этой своей особенности она обеспечивает обмен растворенными в ней веществами между сушей и океаном, живыми организмами и окружающей средой. Вода играла и продолжает играть существенную роль в становлении и сохранении жизни на Земле. Первые организмы появились в водоемах, и лишь значительно позднее началось расселение живых существ по поверхности суши. Обращает на себя внимание также тот факт, что практически все функционирующие живые системы состоят в основном из воды в жидкой фазе: в растениях содержится до 85¾95% воды, в организме человека ¾ 57¾66%.

Литосфера (или земная кора) ¾ это верхняя твердая каменная оболочка Земли, ограниченная сверху атмосферой и гидросферой, а снизу ¾ поверхностью субстрата мантии, устанавливаемой по сейсмическим данным. Она составляет 1,5% от общего объема планеты и 0,8% от ее массы. Общая мощность литосферы ¾ 35¾45 км на материках и 5¾7 км в океанах. Породы, слагающие земную кору, подразделяют на изверженные, метаморфические и осадочные. Изверженные породы образуются в результате застывания расплавленной вулканической лавы. Метаморфические породы возникают вследствие нагрева или сжатия ранее образовавшихся пород. Осадочные породы образуются в результате разрушения более древних пород, а также гибели организмов. Из осадочных пород и продуктов жизнедеятельности разнообразных живых существ складывается почва ¾ один из важнейших природных ресурсов человечества. Почва характеризуется плодородием и обеспечивает производство значительной доли потребляемых людьми пищевых ресурсов.

Растения, животные и микроорганизмы составляют живую природную среду человека.

Растения являются автотрофными (потребляющими органические вещества, полученными путем преобразования из неорганических) живыми организмами, для которых характерны способность к фотосинтезу и наличие плотных клеточных оболочек, состоящих обычно из целлюлозы. Они, как правило, не способны к активному передвижению. Растения являются основными поставщиками кислорода в атмосферу и потребителями углекислого газа. Они также составляют значительную часть пищевого рациона многих видов животных и людей. Царство растений включает более 350 тыс. научно описанных видов.

Животные представляют собой группу гетеротрофных (питающихся готовыми органическими веществами) живых существ, как правило, способных к активному передвижению. Животные участвуют в круговороте органических веществ и газов, активно усваивая кислород атмосферы и выводя в нее в качестве одного из продуктов жизнедеятельности углекислый газ. Животные широко используются человеком как «рабочая сила», а также как поставщики пищевого сырья и готовых продуктов питания. По имеющимся данным, общее число видов животных достигает 15¾20 млн.

Микроорганизмы ¾ это мельчайшие, преимущественно одноклеточные живые существа различной систематической принадлежности (представляющие как растительное, так и животное царства), видимые только в микроскоп. К ним относятся бактерии, микоплазмы, риккетсии, микроскопические грибы, водоросли, простейшие и вирусы. Микроорганизмы играют большую роль в круговороте веществ в природе. Некоторые из них активно используются человеком в пищевой и микробиологической промышленности: виноделии, хлебопечении, производстве лекарственных препаратов, витаминов и др. Значительную долю среди микроорганизмов составляют патогенные формы, вызывающие заболевания растений, животных и человека.

Несколько иной подход к анализу структуры среды  человека предложил Н. Ф. Реймерс. Он выделил в окружающей человека среде  четыре неразрывно взаимосвязанных  компонента-подсистемы: а) природную  среду, б) среду, порожденную агротехникой ¾ так называемую вторую природу, или квазиприроду, в) искусственную среду ¾ «третью природу», или артеприроду, г) социальную среду (рис. 2).

Природный компонент  среды человека составляют факторы  естественного или природно-антропогенного происхождения, прямо или косвенно воздействующие на отдельного человека или человеческие общности (в том числе человечество в целом).

 

Рис. 2. Компоненты среды человека (по Н. Ф. Реймерсу)

 

К их числу Н. Ф. Реймерс относит энергетическое состояние среды (тепловое и волновое, включая магнитное и гравитационное поля); химический и динамический характер атмосферы; водный компонент (влажность воздуха, земной поверхности, химический состав вод, их физика, само их наличие и соотношение с населенной сушей); физический, химический и механический характер поверхности земли (включая геоморфологические структуры ¾ равнинность, холмистость, гористость и т.п.); облик и состав биологической части экологических систем (растительности, животного и микробного населения) и их ландшафтных сочетаний (в том числе сочетаний непахотных сельскохозяйственных и лесохозяйственных земель с естественными экосистемами); степень сбалансированности и стационарности компонентов, создающих климатические и пейзажные условия и обеспечивающих определенный ритм природных явлений, в том числе стихийно-разрушительного и иного характера, рассматриваемого как бедствие (землетрясения, наводнения, ураганы, природно-очаговые заболевания и т.п.); плотность населения и взаимовлияние самих людей как биологический фактор; информационная составляющая всех упомянутых процессов и явлений.

Среда «второй  природы» (квазиприроды) ¾ это все элементы природной среды, искусственно преобразованные, модифицированные людьми; они в отличие от собственно природной среды не способны системно самоподдерживать себя (т.е. они разрушаются без постоянного регулирующего воздействия со стороны человека). К ним относятся пахотные и иные преобразованные человеком угодья («культурные ландшафты»); грунтовые дороги; внешнее пространство населенных мест с его природными физико-химическими характеристиками и внутренней структурой (разграничением заборами, различными постройками, изменяющими тепловой и ветровой режимы, зелеными полосами, прудами и т.д.); зеленые насаждения (газоны, бульвары, сады, ландшафтные парки и лесопарки, дающие имитацию природной среды). Н.Ф. Реймерс относит ко «второй природе» также домашних животных, в том числе комнатные и культурные растения.

«Третьей природой» (артеприродой) Реймерс называет весь искусственно созданный, сотворенный человеком мир, не имеющий аналогов в естественной природе и без постоянного поддержания и обновления человеком неизбежно начинающий разрушаться. К ней, по мнению Н. Ф. Реймерса, могут быть отнесены асфальт и бетон современных городов, пространство мест жизни и работы, транспорта, предприятий сферы обслуживания (физико-химические характеристики, размерность, эстетика помещений и т.п.); технологическое оборудование; транспортные объекты; мебель и другие вещи («вещная среда»); все предметы, состоящие из искусственно синтезированных веществ. В качестве одного из элементов артеприродной среды называется также культурно-архитектурная среда. Современного человека окружает главным образом именно артеприродная среда, а не природная ¾ «первой» и «второй» природы.

Наконец, четвертый  компонент среды человека составляют общество и разнообразные общественные процессы. Социальная среда ¾ это, по словам Н. Ф. Реймерса, прежде всего культурно-психологический климат, намеренно или непреднамеренно создаваемый самими людьми и слагающийся из влияния людей друг на друга, осуществляемого непосредственно, а также с помощью средств материального, энергетического и информационного воздействия. Такое воздействие включает экономическую обеспеченность в соответствии с выработанным обществом или данной этнической, социальной группой эталоном (жильем, пищей, одеждой, другими потребительскими товарами), гражданские свободы (совести, волеизъявления, передвижения, места проживания, равенства перед законом и т.п.), степень уверенности в завтрашнем дне (отсутствие или наличие страха перед войной, иным тяжелым социальным кризисом, потерей работы, голодом, лишением свободы, бандитским нападением, воровством, заболеванием, распадом семьи, ее незапланированным ростом или сокращением и т.п.); моральные нормы общения и поведения; свободу самовыражения, в том числе трудовой деятельности (максимальной отдачи сил и способностей людям, обществу с получением от них знаков внимания); возможность свободного общения с лицами одной этнической группы и сходного культурного уровня, т.е. создания и вхождения в эталонную для человека социальную группу (с общностью интересов, жизненных идеалов, поведения и т.п.); возможность пользоваться культурными и материальными ценностями (театрами, музеями, библиотеками, товарами и т.д.) или сознание обеспеченности такой возможности; доступность или сознание доступности общепризнанных мест отдыха (курортов и т.п.) или сезонной перемены типа жилища (например, квартиры на туристическую палатку); обеспеченность социально-психологическим пространственным минимумом, позволяющим избежать нервно-психического стресса перенаселения (оптимальная частота встреч с другими людьми, в том числе знакомыми и родными); наличие сферы услуг (отсутствие или наличие очередей, качество обслуживания и т.п.).

По словам Н.Ф. Реймерса, социальная среда, объединяясь  с природной, квазиприродной и артеприродной  средами, образует общую совокупность человеческой среды. Каждая из названных  сред тесно взаимосвязана с другими, причем ни одна из них не может быть заменена другой или быть безболезненно исключена из общей системы окружающей человека среды. [5]

Л.В. Максимова  на основе анализа обширной литературы (статей, сборников, монографий, специальных, энциклопедических и толковых словарей) составила обобщенную модель среды человека. Несколько сокращенный ее вариант представлен на рис. 3.