Охрана растительного и животного мира.
План.
1. Истощение природных ресурсов и проблема отходов.
2. Проблемы сохранения биоразнообразия.
3. Особо охраняемые природные территории.
Истощение природных ресурсов и проблема отходов. Истощение природных ресурсов - одна из глобальных экологических проблем человечества. Природные ресурсы (ПР)- объекты и явления природы, которые используются (или могут быть использованы) для удовлетворения материальных, научных или культурных потребностей общества.
По происхождению ПР классифицируются на биологические (леса, растения, животные), минеральные (полезные ископаемые) и энергетические (энергия солнца, приливов и отливов, ветра и т.д.).
По обеспечению общества в конкретный период развития ПР делят на реальные и потенциальные. Реальные природные ресурсы - это те, что разведаны, их запасы количественно определены и активно используются обществом. По мере развития общества они изменяются. Например, на первом этапе становления промышленности в качестве топлива широко использовался китовый жир; на современном этапе развития общества одним из ведущих энергоресурсов является электроэнергия, производимая гидро-, тепло- и атомными электростанциями.
Потенциальные природные ресурсы - ресурсы, которые на данном этапе развития общества разведаны, а часто и количественно определены, однако не используются в силу тех или иных причин (слабая техническая оснащенность, отсутствие соответствующей технологии переработки и т. п.). Например, потенциальными земельными ресурсами можно считать пустынные, горные, заболоченные, засоленные территории и зону вечной мерзлоты. Несмотря на большую потребность в пашне и земельных ресурсах, люди не в силах освоить эти земли под сельское хозяйство: нужны крупные капиталовложения.
По возможности использования ПР делят на исчерпаемые и неисчерпаемые. Исчерпаемые природные ресурсымогут быть израсходованы человечеством в ближайшем или отдаленном будущем: нефть, уголь, почва, лес и т.п. Они обеспечивают потребности человеческого общества лишь в течение определенного периода времени, продолжительность которого зависит от запасов ресурса и интенсивности его использования. Их самовосстановление в природе невозможно, создание человеком исключено, так как они возникли в результате депонирования (отложения в запас) химических элементов, которые не могли быть вовлечены природой в биогеохимический цикл. Сюда относятся, в первую очередь, ресурсы недр и живой природы.
Исчерпаемые ресурсы, в свою очередь, подразделяются на невозобновимые и возобновимые. Невозобновимые ресурсы совершенно не восстанавливаются. К ним относятся нефть, каменный уголь и большинство других полезных ископаемых, результатом использования которых является неизбежное их истощение. Следовательно, охрана невозобновимых природных ресурсов состоит в их экономном, рациональном, комплексном использовании, предусматривающем возможно меньшие потери при их добыче и переработке, а также заменяемость этих ресурсов другими природными или искусственно созданными.
Возобновимые природные ресурсы по мере их использования могут восстанавливаться. К ним относятся растительный и животный мир, ряд минеральных ресурсов, например накапливающаяся в озерах соль, отложения торфа и т.п. Однако для их восстановления необходимо создание определенных условий (лесопосадки, разведение животных в заказниках и т.д.).
Восстанавливаются ресурсы по времени по-разному. Для образования 1 см гумусового слоя почвы требуется 300-600 лет, для восстановления вырубленного леса - десятки лет, популяции охотничьих животных - годы. Следовательно, темпы расходования возобновляемых ресурсов должны соответствовать темпам их восстановления, в противном случае возобновимые ПР могут стать невозобновимыми - почвы эродируют, виды животных и растений полностью исчезнут.
Неисчерпаемые ресурсы можно использовать бесконечно долго: космические, климатические, водные и т.п. Космические ресурсы (солнечная радиация, энергия морских приливов и т.д.) практически неиссякаемы, и защита их например, Солнца) не может быть предметом охраны окружающей среды, так как человечество не располагает такими возможностями. Однако поступление солнечной энергии на поверхность Земли зависит от состояния атмосферы, степени ее загрязненности, т.е. тех факторов, которыми человек может управлять.
Климатические ресурсы (тепло и влага атмосферы, воздух, энергия ветра) также практически неисчерпаемы. Однако состав атмосферы может значительно изменяться в результате загрязнения ее механическими примесями, газами промышленности и транспорта, а также радиоактивными веществами. Борьба за чистоту воздуха - одна из важнейших задач охраны этого природного ресурса.
Водные ресурсы для биосферы в целом неизменны, но запасы и качество пресной воды ограничены, некоторые регионы уже сейчас испытывают в ней недостаток, который вызван обмелением рек и озер, а также ее повсеместным загрязнением. Практически неиссякаемыми остаются воды Мирового океана, но они перед угрозой загрязнения нефтью, радиоактивными и другими отходами, что изменит условия существования населяющих их животных и растений.
Проблема исчерпаемости природных ресурсов с каждым годом приобретает все большую актуальность, это связано как с осознанием факта их ограниченности, так и с интенсивно увеличивающимся потреблением.
Расходование ресурсов приводит к существенным изменениям биосферы. Преждевременное изъятие погребенных в литосфере веществ и ввод их в оборот нарушает оптимальный баланс круговорота веществ в природе. Кроме того, использование невозобновимых ресурсов влечет за собой цепь частных последствий, важных для биосферы: преобразование ландшафтов, изъятие площадей природных экосистем, деградация почв, изменение распределения грунтовых вод и др.
Проблема сохранения биоразнообразия. Под биоразнообразием понимают все виды растений, животных, микроорганизмов, а также сами экосистемы и экологические процессы, частью которых они являются. Оно является основой жизни на Земле: чем большее число растительных и живых организмов образуют экосистему, тем более она устойчива.
Биологические ресурсы являются основным источником сырья для промышленности (люди используют в пищу около 7000 видов растений, но 90 % мирового продовольствия создается всего двадцатью, а три вида из них (пшеница, кукуруза и рис) покрывают более половины всех потребностей). В последнее время человечество осознало полезность диких видов животных и растений. Они не только содействуют развитию сельского хозяйства, медицины и промышленности, но и полезны для окружающей среды, являясь неотъемлемой частью природных экосистем. Даже виды организмов, которые не входят в пищевую цепь человека, могут быть ему полезны, хотя и приносят пользу косвенным путем.
Понятие биоразнообразия все чаще ставится во главу угла при оценке состояния и экологического благополучия экосистем. Эволюционные процессы, происходившие в различные геологические периоды, привели к существенному изменению видового состава обитателей Земли. По мнению экспертов, в ближайшие 20-30 лет под серьезной угрозой исчезновения будет находиться примерно 25% всего биоразнообразия Земли. Опасность, грозящая биоразнообразию, постоянно растет. Между 1990 и 2020 гг. могут исчезнуть от 5 до 15% видов. По-видимому, около 22000 видов растений и животных сейчас находятся под угрозой исчезновения. Из них 66% видов позвоночных животных являются обитателями континентов.
Называют четыре основные причины исчезновения видов:
• утрата среды обитания, фрагментация и модификация;
• чрезмерная эксплуатация ресурсов;
• загрязнение окружающей среды;
• вытеснение естественных видов интродуцированными экзотическими видами.
Во всех случаях эти причины имеют антропогенный характер. Подсчитано, что сокращение 70% тропических лесов ведет не только к исчезновению тех видов, которые обитали на уничтоженных участках леса, но и к сокращению до 30% численности видов, обитавших на соседних участках.
Многие морские виды уничтожаются ввиду коммерческой эксплуатации моря. Крупные наземные животные, в частности африканский слон, также находятся под угрозой исчезновения вследствие чрезмерной антропогенной нагрузки на зоны их естественного обитания.
Большую опасность для окружающей среды представляет ее загрязнение, особенно токсичными химическими веществами и ксенобиотиками, в частности пестицидами.
Изменения климата в результате выброса в атмосферу парниковых газов, по прогнозам специалистов, могут привести к нарушению видового состава многих экосистем на Земле, так как количество одних видов уменьшится, а других возрастет.
Утрата видового разнообразия как жизненного ресурса может привести к серьезным глобальным последствиям для человека и даже его существования на Земле.
Разрабатываются меры, направленные на сохранение биоразнообразия:
• защита особой среды обитания - создание охраняемых природных территорий;
• защита отдельных видов или групп организмов от чрезмерной эксплуатации;
• сохранение видов в виде генофонда в ботанических садах или в банках генов.
Конвенция по биоразнообразию, принятая 153 государствами на Конференции ООН по охране окружающей среды и устойчивому развитию в Рио (1992 г.), отражает остроту ситуации и представляет собой результат длительных усилий по согласованию противоречивых интересов различных государств.
Особо охраняемые природные территории– это участки суши или водной поверхности, которые в силу своего природоохранного и иного значения полностью или частично изъяты из хозяйственного пользования и для которых установлен режим особой охраны.
Они предназначены для поддержания экологического баланса, сохранения генетического многообразия природных ресурсов, наиболее полного отражения биогеоценотического разнообразия биомов страны, изучения эволюции экосистем и влияния на них антропогенных факторов, а также для решения различных хозяйственных и социальных задач. Различают следующие категории особо охраняемых природных территорий.
Государственные природные заповедники - участки территории, которые полностью изъяты из обычного хозяйственного использования с целью сохранения в естественном состоянии природного комплекса. В основу природно-заповедного дела положены основные принципы:
- создание как в своеобразных "эталонах" природы условий, необходимых для сохранения и развития всех видов животных и растений;
- поддержание экологического равновесия ландшафтов путем охраны природных экосистем;
- возможность изучения эволюции природных экосистем, как в региональном, так и в более широком биогеографическом плане; решение многих аутэкологических и синэкологических вопросов;
- сеть заповедных объектов должна отображать широтно-меридиональные, а в горных регионах - высотные закономерности распространения экосистем;
- включение в сферу деятельности заповедников социально-экономических вопросов, связанных с удовлетворением рекреационных, краеведческих и иных нужд населения.
Заповедники рассматривают и как природные комплексы, изъятые из хозяйственного оборота, и как научно-исследовательские учреждения, выполняющие научные, охранительные, культурно-просветительские и иные функции.
Для сглаживания влияния прилегающих территорий, особенно в зонах с хорошо развитой инфраструктурой, вокруг заповедников создают охранные зоны, в которых хозяйственная деятельность ограничена.
Биосферные заповедники. Такой статус присваивается ЮНЕСКО заповедникам, которые используются в качестве фонового заповедно-эталонного объекта при изучении биосферных процессов. Согласно статистическим данным, на конец сентября 2001 г. всемирная сеть включала 411 биосферных территорий в 94 странах мира.
Природные национальные парки - одна из новых форм охраны и использования природных экосистем. Это относительно большие природные территории и акватории, где акцент делается на такие моменты: экологический (поддержание экологического баланса и сохранение природных экосистем), рекреационный (регулируемый туризм и отдых людей) и научный (разработка и внедрение методов сохранения природного комплекса в условиях массового допуска посетителей). В национальных парках есть и зоны хозяйственного использования.
Природные парки - территории, отличающиеся особой экологической и эстетической ценностью, с относительно мягким охранным режимом и используемые преимущественно для организованного отдыха населения. Это некоммерческие организации, финансируемые за счет бюджетных средств. По своей структуре они более просты, чем национальные природные парки.
Заказники - территории, созданные на определенный срок (в ряде случаев постоянно) для сохранения или восстановления природных комплексов или их компонентов и поддержания экологического баланса. В них уделяют внимание плотности популяций одного или нескольких видов животных или растений, а также природным ландшафтам, водным объектам и др. Существуют ландшафтные, лесные, ихтиологические, орнитологические и другие типы заказников. После восстановления плотности популяции видов животных и растений, природного ландшафта и т.д. заказники закрываются.
Памятники природы - уникальные природные объекты, имеющие научную, экологическую, культурную и эстетическую ценность. Это пещеры, небольшие урочища, вековые деревья, скалы, водопады и др. Иногда для сохранения ценнейших памятников природы вокруг них создаются специальные заповедники. На территории, где расположены памятники природы, запрещена любая деятельность, угрожающая их сохранности.
Дендрологические парки и ботанические сады - коллекции деревьев и кустарников, созданные человеком для того, чтобы не утратить биоразнообразия и обогатить растительный мир, а также в научных, учебных и культурно-просветительных целях. Здесь проводят работы по интродукции и акклиматизации новых для данного региона растений.
Лекция №6. Экологический мониторинг, принципы его организации.
Экологическая экспертиза.
План.
1. Понятие экологического мониторинга.
2. Экологический мониторинг окружающей среды.
3. Экологическая экспертиза.
Понятие экологического мониторинга.Для рационального природопользования необходимо располагать информацией о том, какая именно среда оптимальна для жизнедеятельности человека. С этой целью в США, например, применяют балльный показатель, именуемый индексом качества природной среды. Его максимальное значение для наилучших условий составляет 700 баллов. Он определяется по результатам экспертной оценки состояния воды, воздуха, почвы, природных ресурсов и т.п. Известно, что этот индекс в США снижался с 406 баллов в 1969 г. до 343 в 1977 г., однако в настоящее время он устойчиво повышается. Подобная балльная оценка позволяет ежегодно устанавливать, за счет какого именно фактора снижается индекс.
Известно, что для нормального функционирования и устойчивости экосистем и биосферы не следует превышать определенные предельные нагрузки на них (предельно-допустимая экологическая нагрузка). Поэтому необходимо вести поиск критических или наиболее чувствительных звеньев в экосистемах, которые быстрее и точнее характеризуют их состояние. Все эти мероприятия входят в системуэкологического мониторинга - комплексной системы наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды под влиянием антропогенных воздействий. Термин "мониторинг" вошел в научный оборот из англоязычной литературы и происходит от английского "монитор" — наблюдение. Это понятие было впервые введено Р. Менном в 1972г. на Стокгольмской конференции ООН по охране окружающей среды, с тех пор проблемы мониторинга постоянно обсуждаются на различных международных конгрессах. Его объектами являются атмосфера, гидросфера, литосфера, почва, земельные, лесные, рыбные, сельскохозяйственные и другие ресурсы и их использование, биота, природные комплексы и экосистемы. В ходе мониторинга ставятся следующие цели:
- количественная и качественная оценка состояния воздуха, поверхностных вод, почвенного покрова, флоры и фауны, а также постоянный контроль стоков и выбросов на промышленных предприятиях;
- составление прогноза о состоянии окружающей среды и возможных его изменениях;
- наблюдение за происходящими в окружающей природной среде (физическими, химическими, биологическими процессами, за уровнем загрязнения атмосферного воздуха, почв, водных объектов, последствиями его влияния на растительный и животный мир;
- обеспечение заинтересованных организаций и населения текущей и экстренной информацией об изменениях в окружающей природной среде, а также предупреждение и прогнозирование ее состояния.
В рамках программы ЮНЕП (программа ООН по проблемам окружающей среды) в 1973-1974гг. были разработаны основные положения функционирования Глобальной системы мониторинга окружающей среды, основная задача которой - предоставление информации, необходимой для защиты здоровья, благополучия, безопасности и свободы людей и правления окружающей средой и ее ресурсами. В рамках этой программы Всемирная морская организация обеспечивает глобальный мониторинг Мирового океана. В 1990г. Международный центр научной культуры (Всемирная лаборатория) предложил проект "Глобальный экологический мониторинг" с использованием военных спутниковых технологий. С 1992 г. в названном проекте участвует Российская Федерация, США, Украина; Казахстан, Литва и Китай - в качестве наблюдателя.
По масштабам обобщения информации различают мониторинг: глобальный - слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере с помощью космической, авиационной техники и ПЭВМ и составление прогноза возможных изменений на Земле. Частным случаем является национальный мониторинг, включающий аналогичные мероприятия, осуществляемые на территории конкретной страны; региональный охватывает отдельные регионы; импактный проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязнения, например в зоне промышленного предприятия.
Эколого-аналитический мониторинг окружающей среды.Эколого-аналитический мониторинг - мониторинг за содержанием загрязняющих веществ в воде, воздухе и почве с применениемфизических, химических и физико-химических методов анализа позволяет обнаружить поступление загрязняющих веществ в окружающую среду, установить влияние антропогенных факторов на фоне естественных и оптимизировать взаимодействие человека с природой. Так, почвенный мониторинг предусматривает определениекислотности, засоленности почв и потери гумуса.
Химический мониторинг - часть эколого-аналитического, это система наблюдений за химическим составом атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ. Его задача - определение фактического уровня загрязнения окружающей среды высокотоксичными ингредиентами; назначение - научно-техническое обеспечение системы наблюдений и прогнозов; выявление источников и факторов загрязнения, а также степени их воздействия; наблюдение за установленными источниками поступления загрязняющих веществ в природную среду и уровнем ее загрязнения; оценка фактического загрязнения природной среды; прогноз по загрязнению природной среды и пути улучшения ситуации.
Такая система базируется на данных отраслевого и регионального характера, включает элементы этих подсистем; она может охватывать как локальные районы в рамках одного государства (национальный мониторинг), так и Земной шар в целом (глобальный мониторинг).
Эколого-биохимический мониторинг.Успехи некоторых видов мониторинга: химического, гидрологического, гидробиологического и др. - ставят на повестку дня разработку мониторинга более высокого порядка - эколого-биохимического. Дело в том, что изменения в обмене веществ гидробионтов (например, рыб) наступают, как правило, до появления морфологических, физиологических, популяционных и других отклонений от нормы. Поэтому ранняя диагностика в метаболизме гидробионтов позволяет следить за поступлением в воду загрязнений даже в ничтожно малых количествах, т.е. проводить эколого-биохимический мониторинг.
В качестве примера можно привести данные по зависимости активности лизосомальных ферментов рыб от степени загрязнения водоемов. Так, активность ферментов печени окуня и щуки с повышением уровня загрязненности воды значительно уменьшается. При этом изменения особенно ярко проявляются у щуки, экологически более привязанной к прибрежным, наиболее загрязненным частям водоемов.
Система эколого-биохимического мониторинга необходима как для контроля за биологическим состоянием еще не загрязненных токсикантами территорий акватории, так и для выяснения причин различных патологий, возникающих под влиянием антропогенного стресса и их динамики во времени. Ее можно использовать в экспертизах и при арбитражах, связанных с различными отравлениями живых организмов промышленными и сельскохозяйственными выбросами.
В настоящее время оценка состояния окружающей среды проводится на основании следующей информации:
· данных Казгидромета о загрязнении поверхностных вод, атмосферного воздуха;
· статистических данных о выбросах, сбросах, размещении отходов;
· эпизодических наблюдениях служб аналитического контроля областных управлений охраны окружающей среды;
· данных, полученных в результате проведения научно-исследовательских работ по заказам МООС.
Мониторинг состояния окружающей среды включает в себя следующие виды:
1) мониторинг состояния атмосферного воздуха;
2) мониторинг состояния атмосферных осадков;
3) мониторинг качественного состояния водных ресурсов;
4) мониторинг состояния почв;
5) метеорологический мониторинг;
6) радиационный мониторинг;
7) мониторинг трансграничных загрязнений;
8) фоновый мониторинг.
Мониторинг природных ресурсов включает в себя следующие виды:
1) мониторинг земель;
2) мониторинг водных объектов и их использования;
3) мониторинг недр;
4) мониторинг особо охраняемых природных территорий;
5) мониторинг горных экосистем и опустынивания;
6) мониторинг лесов;
7) мониторинг животного мира;
8) мониторинг растительного мира.
К специальным видам мониторинга относятся:
1) мониторинг военно-испытательных полигонов;
2) мониторинг ракетно-космического комплекса «Байконур»;
3) мониторинг парниковых газов и потребления озоноразрушающих веществ;
4) санитарно-эпидемиологический мониторинг;
5) мониторинг климата и озонового слоя Земли;
6) мониторинг зон чрезвычайных экологических ситуаций и экологического бедствия;
7) космический мониторинг.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА.С принятием в 1997 году Закона Республики Казахстан «Об экологической экспертизе» появился действенный правовой инструмент объективной оценки намечаемой хозяйственной и иной деятельности с целью предотвращения негативных последствий реализации намечаемой деятельности на окружающую среду и здоровье населения.Вступление в действие Закона обеспечило усиление предупредительного контроля за деятельностью хозяйствующих субъектов.
Экологической экспертизой охватываются все виды хозяйственной и иной деятельности, способной оказывать воздействие на окружающую среду, и все этапы принятия решений по осуществлению этой деятельности. В перечень объектов государственной экологической экспертизы включены также проекты нормативных правовых актов, международных договоров и контрактов.
В Республике Казахстан осуществляются государственная экологическая экспертиза и общественная экологическая экспертиза.
Экологическая экспертиза проводится в целях:
1) определения и ограничения возможных негативных последствий реализации планируемой управленческой, хозяйственной, инвестиционной, нормотворческой и иной деятельности на окружающую среду и здоровье населения;
2) соблюдения баланса интересов экономического развития и охраны окружающей среды, а также предотвращения ущерба третьим лицам в процессе природопользования.