Основы природопользования: экологические, экономические и правовые аспекты

УДК 504(075.8) ББК 20.18я73 КТК 176 В 61

Рецензенты:

М.М. Судо, докт. геол.-минерал, наук, проф.,

заслуженный эколог России, каф. геоэкологии МНЭПУ;

С.Г. Тяглое, докт. экономических наук, проф., зав. кафедрой

региональной экономики и природопользования РГЭУ(РИНХ)

Воробьев А.Е. и др. В 61Основы природопользования: экологические, экономические и правовые аспекты. Учебное пособие/А.Е. Воробьев и др. /Под ред. проф. В.В. Дьяченко. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 544 с: ил. — (Высшее образование)

В учебном пособии рассмотрены основные экономические, экологические г- нор­мативно-правовые аспекты природопользования в современных условиях. Показа­ны история формирования биосферы и природных ресурсов; трансформация раз­личных компонентов биосферы природопользованием; общие принципы оценки состояния и мониторинга окружающей среды; методы управления природопользо­ванием и качеством окружающей среды; вопросы экономики и финансирования рационального природопользования; нормативно-правовые аспекты природополь­зования и природоохранной деятельности.

Для студентов высших и средних учебных заведений, аспирантов и специалис­тов, занимающихся проблемами природопользования, оценки и охраны окружаю­щей среды.

Пособие основывается на многолетних исследованиях, проведенных по грантам: Дж. и К. МакАртуров (1994), Дж. Сороса (1995), Президента России № 96-15-97109 (1996), №00-15-99400 (2000), Российского фонда фундаментальных исследований № 99-05-65238 (1999), 99-05-74060 (1999), 02-05-64602 (2002), 03-05-96531 (2003); Мин­образования (2003, 2004).

УДК 504(075.8) ББК20.18я73

ISBN 5-222-07925-2

© Воробьев А.Е., Дьяченко В.В.,

Вильчинская О.В., Корчагина А.В., 2005 © Оформление, изд-во «Феникс», 2006

 

ВВЕДЕНИЕ.. 4

1.ОСНОВЫ ОБЩЕГО УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ.. 6

1.1. Образование, эволюция и особенности планеты Земля. 6

1.2. Основные этапы формирования биосферы.. 11

1.3.Строение биосферы.. 15

1.4. Основные функции биосферы.. 33

2БИОСФЕРА КАК МАТЕРИАЛЬНАЯ ОСНОВА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.. 43

2.1. Общие проблемы природопользования и антропогенного преобразования биосферы 43

2.2. Классификация и учет природных ресурсов. 48

2.3. Антропогенное воздействие и ассимиляционный. 52

потенциал. 52

2.4. Ресурсные циклы.. 56

2.5. Принципы рационального природопользования и малоотходных технологий. 58

2.6. Законы природопользования. 60

3 ТРАНСФОРМАЦИЯ БИОСФЕРЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ... 65

3.1. Антропогенное преобразование и загрязнение атмосферы.. 65

3.2. Общепромышленное преобразование и загрязнение. 75

гидросферы.. 75

3.3. Индустриальное загрязнение и нарушение литосферы.. 85

3.4. Природопользование и глобальное изменение климата. 89

3.4.1. Изменение климата Земли и антропогенез. 89

3.4.2. Влияние парниковых газов на климат. 93

3.4.3. Обратные связи и неопределенность в прогнозировании климата. 97

3.4.4. Влияние изменения климата на биосферу и природопользование. 101

4.ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ, ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И МОНИТОРИНГ БИОСФЕРЫ 110

4.1. Современные методы управления качеством окружающей среды.. 110

4.1.1. Экологическое нормирование. 110

4.1.2. Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду. 117

4.1.3. Экологический аудит.. 120

4.2. Экосистемные принципы нормирования и оценки состояния биосферы.. 123

4.3. Экологический мониторинг. 133

4.4 Особо охраняемые природные территории. 141

5.ОТРАСЛЕВЫЕ И РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.. 144

5.1. Изменение биосферы горнопромышленным комплексом.. 144

5.1.1. Общие сведения о преобразовании биосферы горной промышленностью.. 144

5.1.2. Загрязнение и нарушение литосферы.. 149

5.2. Биосферные проблемы сельскохозяйственного. 164

комплекса. 164

5.3. Влияние транспорта и дорог на биосферу. 176

5.3.1. Состояние окружающей среды и автотранспортного комплекса в России. 176

5.3.2. Факторы, определяющие степень влияния автотранспорта на биосферу. 180

5.3.3. Загрязнение биосферы автотранспортным комплексом.. 184

5.3.4. Воздействие результатов деятельности автотранспорта на организм человека 191

5.3.5. Защита биосферы от воздействия автотранспорта. 194

5.4. Экологические проблемы городов. 200

5.5. Проблемы утилизации отходов. 207

5.5.1. Отходы производства и потребления. 207

5.5.2. Минеральные отходы горной промышленности. 216

6.СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО И МУНИЦИПАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.. 224

6.1. История развития государственной политики природопользования и охраны окружающей среды.. 224

6.2. Государственные и муниципальные органы управления природными ресурсами и объектами 226

6.2.1. Общая характеристика полномочий государственных и муниципальных органов Российской Федерации в области управления природными ресурсами. 226

6.2.2. Полномочия государственных органов Российской Федерации в области контроля и надзора за состоянием природных ресурсов и охраной окружающей среды.. 227

6.2.3. Оценка эффективности деятельности контролирующих природоохранных органов 233

6.3. Система экологического контроля. Цели и задачи. 235

6.3.1. Государственный экологический контроль. 235

6.3.2. Производственный экологический контроль. Экологическая отчетность предприятия 237

6.3.3. Муниципальный экологический контроль. 240

6.3.4. Общественный экологический контроль и роль общественных организаций в решении задач охраны окружающей среды.. 243

6.4. Координация органов управления и контроля состояния природных ресурсов в границах муниципального образования. 244

7. МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ И ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ.... 249

7.1. Управление природопользованием и экологическая. 249

политика. 249

7.2. Административные методы управления. 253

7.3. Экономические методы управления. 257

7.4. Информационное обеспечение. 260

7.5. Процессы промышленного природопользования как объекты эколого-экономического анализа и прогнозирования. 263

7.5.1. Эколого-экономические проблемы промышленного природопользования и прогнозирования. 263

7.5.2. Природоохранная деятельность предприятия как объект экономического анализа 264

7.5.3. Прогнозированиепромышленного природопользования. 267

8.ЭКОНОМИКА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 275

8.1. Экономическая оценка природных ресурсов. 275

8.3. Экологические издержки и оценка экологического ущерба. 280

8.3.1. Экологические издержки. 280

8.3.2. Оценка эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды.. 283

8.3.3. Экономическая эффективность природопользования и природоохранной деятельности 289

8.3.4. Экстерналъные издержки. 293

8.4. Экономический механизм природопользования и природоохранной деятельности 297

8.4.1. Типы экономического механизма природопользования. 297

8.4.2. Инструменты экономического механизма природопользования. 298

8.4.3. Платежи за пользование природными ресурсами. 300

8.4.4. Платежи за загрязнение природной среды.. 308

8.4.5. Финансирование природоохранных мероприятий. Экологические фонды.. 312

8.4.6. Экологическое страхование и эколого-экономический риск. 313

8.4.7. Экологический аудит по экономическим показателям и экологическая отчетность 319

9.НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 325

9.1. Законодательная база Российской Федерации в области природопользования. 325

9.2. Законодательные и распорядительные акты субъектов Федерации и муниципальных образований в области природопользования. 331

9.3. Нормативные акты муниципальных образований в области управления природными ресурсами и охраны окружающей среды.. 334

9.4. Ответственность за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства в Российской Федерации. 337

9.4.1. Понятие ответственности за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства. 337

9.4.2. Виды ответственности за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства. 338

9.4.3. Эффективность применения штрафных санкций за нарушения законодательства в области охраны окружающей среды.. 341

9.5, Международное сотрудничество и опыт в области управления природными ресурсами 342

9.5.1. Международное сотрудничество в природопользовании. 342

9.5.2. Международный опыт решения экологических проблем.. 346

10.ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ БИОСФЕРЫ... 350

10.1. Коэволюция биосферы и регулируемой техносферы — путь к ноосфере. 350

10.2. Предпосылки перехода к устойчивому развитию биосферы.. 355

10.3. Практические мероприятия, необходимые для устойчивого развития биосферы в России 357

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 361

ЛИТЕРАТУРА.. 363

ВВЕДЕНИЕ

До последних десятилетий культура в основном развивалась под деви­зом «Как делать». Считалось, что взаимодействие человека с биосферой на­ходится в плоскости покорения природы и сводится лишь к цепи непрерыв­ных побед над ней. Широко известно выражение И.В. Мичурина: «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее — наша задача». В ре­зультате стали заметно изменяться природные условия на поверхности Зем­ли, четко прослеживаемые в лито-, атмо-, гидро- и биосфере. Их причинами являются как естественные колебания различных природных процессов под воздействием гелиокосмических и тектонических факторов, так и нараста­ние активности деятельности человека. Наша действительность такова, что единство человека с Природой стало иллюзорным, поскольку нарушился естественный ход эволюции биосферы. Человек на нашей планете стал при­чиной самых значительных изменений в биосфере.

Антропогенное воздействие стало ощущаться на глобальном уровне. Так, сегодня на каждого жителя нашей планеты приходится около 400 т ежегод­но перемещаемой горной породы и 2 м² вновь нарушаемой земной поверх­ности. Общая масса извлекаемого и перерабатываемого человечеством ми­нерального сырья составляет —100 Гт/год, что лишь в 10 раз меньше массы синтезируемого биотой органического вещества (~ 1000 Гт/год в живом весе), и во столько же раз превосходит объем вещества, поступающего на дневную поверхность вследствие вулканизма.

В результате практически повсеместно на земном шаре обнаруживают­ся следы человеческой деятельности, проявляющейся в изменении хими­ческого состава атмосферы, вод суши и океана, режима поверхностных и подземных вод, почвенного покрова, изменении влагообмена между повер­хностью Земли и атмосферой. Химические вещества, созданные человеком, во все большем количестве накапливаются на земной поверхности, в атмос­фере и водной среде, оказывая пагубное влияние на земную биоту. Происхо­дит и увеличение скорости потери биоразнообразия.

Сегодня как никогда актуально предупреждение Ф. Энгельса о том, что «не следует обольщаться победами над природой, ибо за каждую такую по­беду природа мстит человеку, что каждая из этих побед имеет, помимо тех первоочередных последствий, на которые человек рассчитывает, также и совсем другие, непредвиденные последствия, которые часто уничтожают зна­чение первых».

Ухудшение природной среды объясняется следующими причинами:

• недостаточностью знаний об экологических системах и границах их устойчивого функционирования (способности выдерживать нагрузку);

• неумением прогнозировать изменения биосферы и их влияние на здо­ровье человека;

• ведомственной и узкопрофессиональной ограниченностью в решении экономических и инженерно-технических вопросов, недооценкой мер предупреждения деградации и защиты биосферы;

• незначительностью разработок или отсутствием научных как техно­логических схем, так и экономических исследований, направленных на выработку критериев развития производства с целью сохранения равновесия окружающей среды;

• неподготовленностью производства — не все предприятия оснащены очистными сооружениями, имеющиеся зачастую маломощны и т.д.;

• низкой квалификацией персонала, работающего на очистных сооружениях;

• определенным менталитетом персонала и инертностью мышления. В связи с резким и непрерывным увеличением объема различных вы­бросов из антропогенных источников весьма актуальной стала проблема кон­троля природопользования и охраны окружающей среды уже на планетар­ном уровне. Необходимо также определение устойчивой и оптимальной формы взаимодействия человеческого общества с природой, представляю­щей собой инерционный саморегулирующийся механизм, который ранее был направлен на сохранение, поддержание и повышение продуктивности и раз­нообразия биосферы.

К настоящему времени Д. Медоузом разработаны основные принципы концепции устойчивого совместного развития человека и биосферы:

• темпы потребления возобновляемых ресурсов не должны превышать темпов их восстановления;

• интенсивность выбросов загрязняющих веществ не должна превы­шать возможности окружающей среды их поглощать;

• все ресурсы должны использоваться с максимальной эффективностью.

Следовательно, знание основ современного природопользования — на­уки о взаимодействии человека с биосферой в целях устойчивого развития необходимо для правильного решения осознанных в последнее время ост­рых экологических проблем, а значит, для самой возможности сохранения человечества. Такой подход предполагает рассмотрение человека в русле всего протекающего на Земле эволюционного процесса, определения его биосфер­ной функции и научно обоснованного прогноза будущего развития, опираю­щегося на ретроспективную базу — уже пройденный Природой путь. Тем самым определяются благоприятные возможности эволюционного процес­са и стратегии коэволюции человеческого общества и биосферы в современ­ных условиях.

ОСНОВЫ ОБЩЕГО УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ

Образование, эволюция и особенности планеты Земля

Отто Юльевнч Шмидт (1891—1956) Земля, по теории происхождения планет, разработанной академиком О.Ю. Шмидтом, образовалась из сгустков…

Таблица 1.1 Основные характеристики некоторых планет Солнечной системы

 

Основные характеристики	Планета
Венера	Земля	Марс
Расстояние до Солнца, км	1,08-108	1,49-108	2,28-108
Экваториальный радиус, км
Период вращения (d — дни, h — часы)	243 d	23,93h	24,62h
Ускорение свободного падения, см/с2
Температура, "С			-55
Давление на поверхности (МПа)

Парниковый эффект в плотных атмосферах планет (Земли, Венеры и др.) представляет собой нагрев внутренних слоев воздуха, обусловленный их прозрачностью для основной части излучения Солнца (в оптическом ди­апазоне) и поглощением инфракрасной части теплового излучения поверх­ностью планеты.

Парниковый эффект повышает среднюю температуру планеты. Убега­ющий парниковый эффект представляет собой замкнутый цикл, состоящий в том, например, что при уменьшении гелиоцентрического расстояния про­исходит повышение температуры поверхности планеты. Это приводит к до­полнительному испарению воды (рек, морей и океана), что вследствие по­глощения водяным паром инфракрасного (длинноволнового) излучения вле­чет за собой еще большее повышение температуры поверхности планеты, и, следовательно, увеличение испарения вод и т.д. Если окажется, что рост температуры внутренних слоев атмосферы планеты из-за парникового эф­фекта опережает ее понижение вследствие конденсации, то выпадение осад­ков прекращается, а вода (пар) диссоциирует (под действием ультрафиоле­тового облучения) на кислород и водород. Кислород может вступить во вза­имодействие с планетной корой, а наилегчайший из газов — водород навсег­да покинет планету. Именно такой оформилась атмосфера Венеры (табл. 1.2), и поэтому вероятность обнаружить на ней жизнь в традиционной, зем­ной форме мала.

Таблица 1.2 Основные компоненты планетных атмосфер, %

 

 

 

 

Компоненты	Планеты
Венера	Земля	Марс
ранняя	современная
Азот (Nj)	3,5	1,9	78,0	1,7
Кислород (От)			21,0	0,0
Углекислый газ (ССЬ)	96,5	98,0	0,03	98,0
Пары воды (НзО)	Следы	3 км	24 км	30 м

Если Землю мысленно переместить на орбиту Марса, то там могла бы зародиться жизнь, пройти несколько стадий эволюции, а впоследствии угас­нуть (если допустить, что перемена климата до существующих показателей происходила под действием парникового эффекта, но уже в ослабленном его состоянии). Так, в грунте с Марса были обнаружены микрофоссилии, т.е. следы древних микроорганизмов. Вполне реальны надежды найти сле­ды биосфер на ряде крупных спутников планет внешней группы, в частно­сти, на Титане — спутнике Сатурна.

Как же распределяется солнечная энергия, достигшая поверхности Зем­ли? Лучистая энергия, получаемая поверхностью Земли от Солнца, состав­ляет примерно 1,2-Ю¹⁷ Дж. Средний приход энергии от Солнца в умерен­ных широтах равен 48-61 тыс. ГДж/га в год. Так, в степные районы Север­ной Осетии (Моздокский административный район) годовой приход солнеч­ной радиации составляет 50-55 ккал/см² (1 калория— это количество энер­гии, позволяющей нагреть 1 г воды на 1 °С), а в лесолуговой зоне — 40-45 ккал/см². При ее поглощении активной поверхностью Земли она преоб­разуется в тепловую. Около 35 % отражается обратно в космос облаками, пылью и другими веществами, находящимися в атмосфере, а также соб­ственно поверхностью Земли (рис. 1.1).

Незначительная доля солнечной энергии улавливается земными расте­ниями и участвует в процессе фотосинтеза (~ 0,003 %) при образовании орга­нических соединений, необходимых для жизнедеятельности живого веще­ства. Остальная часть (— 65 %) идет на нагревание атмосферы, суши и гид­росферы, испарение и обеспечение перераспределения вещества в биосфере (рис. 1.2).

Поверхность океана теряет больше энергии, чем получает от Солнца. Это объясняется тем, что значительная часть излучения от поверхности оке­ана поглощается облаками и водяным паром атмосферы, а затем переизлу-

 

Рис. 1.1. Отражение и поглощение солнечной энергии

Рис. 1.2. Механизм перераспределения солнечной энергии на Земле (стрелки символизируют потоки энергии)

чается обратно. Такое переизлучение происходит в инфракрасной части спек­тра, т.е. в виде длинноволнового излучения.

Согласно расчетам российских ученых примерно 3 % подходящего к Земле излучения поглощается озоновым слоем. Если за счет снижения концентра­ции озона эта величина уменьшится до 2%, что ожидается в 20-х гг. третье­го тысячелетия, то на Землю будет дополнительно попадать солнечное из­лучение мощностью примерно 14 Вт/м². При увеличении потока солнечной радиации на 1 Вт/см² средняя глобальная температура Т₀ возрастет на 0,3-Г С. Таким образом, увеличение температуры составит 4-14^сС. В то же время при удвоении концентрации СОг Т₀ увеличится на 1-3,3°С.

Основные этапы формирования биосферы

Архей — древнейшая геологическая эра Земли (3,5-2,6 млрд лет назад). Ко времени архея относится возникновение первых прокариот (бактерий и… Первые живые организмы возникли в архейскую эру. Они были гете-ротрофами,… Для первых организмов кислород был ядовит (в силу своей высокой окислительной способности), а соответствующие защитные…

Строение биосферы

Сегодня структура биосферы необычайно сложна и полностью асиммет­рична. Это проявляется в неравномерном распределении континентов и оке­анов (общая… Очевидно, что бесконечное разнообразие сред порождает множество эво­люционных… Таким образом, природные ресурсы Земли весьма разнообразны — это энергетические, неорганические и органические…

Деление атмосферы в зависимости от расположения слоев

Атмосфера, помимо функции вместилища и обеспечения жизни на пла­нете, играет и роль защитной оболочки (механической, температурной,…

Основные функции биосферы

Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) Живое вещество планеты — это совокупность и биомасса живых орга­низмов в биосфере. Живое вещество существует в виде…

Биогеохимические функции живого вещества в биосфере

Исключительно важна концентрационная функция живых организмов, обеспечиваемая накоплением организмами в своих телах многих химичес­ких элементов.… • в виде морфологически оформленных минеральных образований; • в виде органоминеральных соединений.

Контрольные вопросы к разделу 1

1. Объясните смысл понятия «живое вещество» планеты.

2. Дайте определение понятия «биосфера».

3. Перечислите и раскройте основные биогеохимические функции живого вещества.

4. Сформулируйте главный закон развития человечества и биосферы.

5. Раскройте механизм кризиса перепотребления природных ресурсов.

6. Объясните сущность коэволюции человечества и биосферы.

7. Перечислите основные эры формирования биосферы.

8. Расклассифицируйте факторы воздействия окружающей среды на жи­вое вещество.

9. Какое влияние оказывает человек на живое вещество нашей планеты ?

10. Перечислите главные оболочки Земли, основные их составляющие и па­раметры.

11. Что такое биокосное вещество?

12. Раскройте механизм концентрации металлов в почвах.

13. Перечислите объекты в биосфере, служащие аккумуляторами солнеч­ной энергии, и опишите механизм ее аккумуляции.

14. Охарактеризуйте взаимосвязь между климатической зональностью и почвами, корами выветривания и илами.

15. Охарактеризуйте состав биосферы.

БИОСФЕРА КАК МАТЕРИАЛЬНАЯ ОСНОВА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Общие проблемы природопользования и антропогенного преобразования биосферы

К настоящему времени в России насчитывается около 100 тыс. опасных производств и объектов. Из них около 1500 ядерных и 3 000 химических объек­тов… В последнее время подобные случаи в российской действительности име­ют широкое… Практически любые как природные, так и техногенные процессы вызы­вают химические преобразования горных пород, почв,…

Величина отражающей способности (альбедо) поверхности Земли

  Вода при высоте   Почва темная солнца 45° Трава светлая 15° … ли служит, например, потемнение поверхности европейских и североамери­канских… К факторам и условиям, повышающим температуру воздуха и грунтов, относятся:

Классификация и учет природных ресурсов

Возрастающие потребности человека и общества ведут к усилению и разнообразию воздействия на биосферу, к ее серьезной деградации, исчер­панию ресурсов и возникновению ответных реакций, ставящих под вопрос как возможность развития человечества, так и сам факт его существования. Все это сделало актуальным системное изучение природных ресурсов, про­цессов -и противоречий, образующихся в результате их эксплуатации. По­скольку природные ресурсы чрезвычайно разнообразны, а их ценность и методы разработки — факторы экономические и технические, возникла не­обходимость формирования новой междисциплинарной науки, которая была бы посвящена различным аспектам природопользования и природным ре­сурсам и могла интефировать технические, естественные и общественные науки. Такое научное направление и сам термин «природопользование» были предложены в конце 50-х гг. XX в. профессором Ростовского государствен­ного университета Ю.Н. Куражковским.

Природопользование определено как совокупность процессов взаимо­отношения природы и человека. По мнению автора данного термина, зада­чи природопользования сводятся к разработке общих принципов осуществ­ления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользова­нием природой и ее ресурсами, либо с изменяющими ее воздействиями.

Объектом научного природопользования служит комплекс взаимоотно­шений между природными ресурсами, естественными условиями жизни об­щества и его социально-экономическим развитием.

Предметом природопользования является оптимизация этих отношений, стремление к сохранению и воспроизводству среды жизнедеятельности человека.

Природопользование включает:

— извлечение и переработку природных ресурсов;

— использование и охрану природных условий;

— сохранение экологического баланса биосферы, что служит основой сохранения природно-ресурсного потенциала развития человека.

Основным направлением совершенствования природопользования на дан­ном уровне развития является экологизация.Это процесс внедрения систем технологических, управленческих и других решений, позволяющих повы­сить эффективность использования естественных ресурсов и условий наря­ду с сохранением качества природной среды. В более узком аспекте можно выделить экологизацию технологий— процесс внедрения мероприятий по предотвращению отрицательных воздействий производственных процессов на природную среду; экологизацию регионального развития— эколого-эко-номическую сбалансированность развития территорий или экологизацию эко­номикив целом, что включает широкий перечень вопросов.

Природные ресурсы— это элементы природы, часть всей совокупнос­ти природных условий и важнейшие компоненты природной среды, кото­рые используются при данном уровне развития производственных сил для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного про­изводства. К природным ресурсам относятся: разнообразные природные ма­териалы, используемые в качестве промышленного сырья (древесина, вода, минералы и горные породы); источники энергии (гидроэнергия, горючие полезные ископаемые); предметы непосредственного потребления (питье­вая вода, растения, животные); средства труда (земля, вода для орошения); рекреационные ресурсы (места отдыха) и др. Природные ресурсы являются главным объектом природопользования, в процессе которого они подверга­ются эксплуатации. Широкий спектр природных ресурсов, их разнообразие и различные аспекты использования привели к формированию различных классификаций.

Наиболее распространенной является природная классификацияпо ос­новным компонентам окружающей среды. В соответствии с ней все природ­ные ресурсы разделяются на:

— полезные ископаемые (минеральные ресурсы);

— водные ресурсы (с точки зрения водопотребления и водопользова­ния);

— земельные ресурсы (как необходимый элемент сельскохозяйственно­го производства и объект недвижимости);

— биологические (растительные и животные) ресурсы;

— климатические ресурсы;

— воздушные ресурсы;

— ресурсы энергии природных процессов (солнечная энергия, ветер, при­ливы — отливы, внутреннее тепло Земли и др.);

— интегральные ресурсы (например, рекреационные).

Экологическая классификация природных ресурсовоснована на прин­ципах исчерпаемости и возобновимости. В соответствии с ней природные ресурсы разделяются на:

— неисчерпаемые, использование которых не приводит к видимому ис­тощению их запасов (солнечная энергия, энергия воды и ветра, зем­ное тепло);

— исчерпаемые невозобновимые, непрерывное использование которых может привести к уменьшению до уровня, при котором дальнейшая эксплуатация становится невозможна или экономически нецелесооб­разна. При этом они не способны к самовосстановлению за сроки, соизмеримые с периодом потребления (минерально-сырьевые ресур­сы);

— исчерпаемые возобновимые, которым свойственна возможность вос­становления (флора, фауна, вода). В этой группе выделяются ресур­сы с крайне медленным возобновлением. Это леса и плодородные земли. Период восстановления лесов с точки зрения первоначального видового разнообразия и структуры составляет от 50-60 (широколи­ственные леса) до 80-100 лет (темнохвойные леса). Формирование 1 см плодородного слоя чернозема может занимать 300 лет.

Природные ресурсы классифицируются и с точки зрения хозяйственно­го использования. По техническим возможностям выделяют реальные (ис­пользование которых возможно при данном уровне развития науки и техни­ки) и потенциальные. Граница между ними постоянно смещается. По эко­номической и экологической целесообразности выделяют ресурсы замени­мые (например, в теплоэнергетическом комплексе: дрова — торф — уголь — нефтепродукты — газ) и незаменимые (с точки зрения дыхания — кисло­род). Кроме того, многими авторами разрабатываются классификации ре­сурсов промышленного производства (энергетические, неэнергетические), сельскохозяйственных ресурсов, ресурсов непроизводственной сферы и др.

Одним из важнейших аспектов природопользования, контроля состоя­ния и количества природных ресурсов является проблема их учета. Учет природных ресурсов основан на природной классификации и построен в форме кадастров. Необходимость ведения кадастров определена Законом РФ «Об охране окружающей природной среды».

Кадастр— это свод экономических, экологических, организационных, юридических и технических показателей, который характеризует количество, качество и местоположение природных ресурсов, а также состав и категории природопользователей.Кадастровые сведения лежат в основе ра­ционального природопользования, охраны биосферы и экономики природо­пользования. На их базе осуществляется денежная оценка природных ресур­сов, системы мер по восстановлению и оздоровлению окружающей среды. Ввиду разнообразия природных ресурсов единого кадастра не существует. Есть система отраслевых кадастров отдельных природных ресурсов, кото­рые ведутся государственными ведомствами, и комплексные территориаль­ные кадастры природных ресурсов.

Одним из наиболее широко и длительно используемых является земель­ный кадастр.В настоящее время человечество освоило более половины терри­тории суши. Около 4% поверхности Земли занято городами, промышленны­ми объектами и дорогами; 13 — пашнями и садами; 25 — пастбищами и лугами; 5%— искусственными лесонасаждениями. Государственным земельным кадастром все земли РФ целевым назначением разделяются на 7 категорий:

1. сельскохозяйственного назначения;

2. земли населенных пунктов (как городских, так и сельских);

3. земли промышленности, транспорта, связи, обороны иного назначения;

4. особо охраняемых территорий (природно-охранного назначения, природно-заповедного, оздоровительного, рекреационного, историко-культурного);

5. лесного фонда;

6. водного фонда;

7. земли запаса.

Земли РФ находятся в ведении Федеральной службы земельного кадас­тра, которая выполняет следующие функции:

— разрабатывает предложения по управлению земельными ресурсами;

— ведет земельный кадастр и кадастр объектов недвижимости;

— определяет состав правоустанавливающих документов;

— осуществляет кадастровое деление России и присваивает кадастро­вые номера;

— осуществляет выдачу планов земельных участков;

— проводит инвентаризацию земель;

— участвует в подготовке материалов по определению границ субъектов Федерации и муниципальных образований;

— осуществляет земельно-строительную экспертизу инвестиционных проектов;

— ведет мониторинг земель;

— выявляет деградированные и загрязненные земли;

— ежегодно составляет государственный доклад по состоянию земель РФ. Определенные полномочия по государственному управлению землями

возложены на Министерство сельского хозяйства РФ.

Государственный кадастр месторождений и проявлений полезных ис­копаемых и государственный баланс запасов полезных ископаемых— один из наиболее важных и длительно ведущихся кадастров, значение которого возрастает с каждым годом. Ежегодно в мире добывают около 100 млрд м³ полезных ископаемых. Если общая масса переработанных горных пород до начала XX в. не превышала 50 млрд т, то сейчас она составляет 100 млрд т в год. Этот объем втрое больше, чем масса горных пород, транспортируе­мых по поверхности Земли за счет естественных процессов.

Главной характеристикой полезных ископаемых, которая отражается в кадастровой информации, является их потенциальная экономическая эффек­тивность. Она зависит от условий залегания, качества и территориального размещения сырьевых запасов. Указанные факторы определяют размеры затрат на промышленное освоение, вовлечение и использование минераль­ных ресурсов. Расчет оценки стоимости природных ресурсов связан с затра­тами на их освоение (воспроизводство) и эффектом от их эксплуатации (учет ренты). Государственный кадастр месторождений полезных ископаемых и баланс запасов ведутся Федеральным агентством по недропользованию, вхо­дящим в состав Министерства природных ресурсов (ранее Министерством геологии) РФ на основе информации, представленной территориальными геологическими предприятиями.

Государственный водный кадастросуществляет учет и контроль ком­понентов гидросферы. Экологическая функция вод состоит в обеспечении естественных условий жизни на Земле. Экономическая функция вод выра­жается в том, что они являются важнейшим энергетическим и транспорт­ным ресурсом, обязательным фактором промышленного и сельскохозяй­ственного производства. По характеру использования вод все современные отрасли хозяйства делятся на водопотребителей и водопользователей.

Водопотребители— это отрасли, которые изымают воду из естествен­ных источников для потребления, выработки различной продукции, возвра­щая ее в другое место и в другом качестве (промышленность, сельское хо­зяйство, коммунальное хозяйство и др.).

Водопользователи— это отрасли, которые не изымают воду из есте­ственных условий, а используют как элемент ландшафта, среду или энер­гию потока (рыболовство, судоходство, гидроэнергетика и др.).

По масштабам изъятия воды 1-е место занимает сельское хозяйство —

60-70% (причем до 60% безвозвратно); 2-е место — промышленность и энер­гетика— 20-30%; 3-е место— коммунальное хозяйство— 10%. Ведущая роль сельского хозяйства как водопотребителя является не столько след­ствием географического положения и климата, сколько нерационального ис­пользование водных ресурсов. В бывшем СССР до 70% воды не доходило до сельхозугодий, а из той воды, что доходила, эффективно использовалось лишь 10-20%. Ярким примером нерационального использования водных ресурсов является бассейн усыхающего Аральского моря.

Государственный учет поверхностных и подземных вод и ведение вод­ного кадастра осуществляются Федеральным агентством водных ресурсов Министерства природных ресурсов, с участием Государственной службы на­блюдения Комитета по гидрометеорологии и мониторингу окружающей сре­ды (Росгидромет), а по подземным водным объектам — Федеральным агент­ством по недропользованию. Государственный водный кадастр представля­ет собой свод сведений о водных объектах, их ресурсах, водопользователях и состоянии. На основании материалов водного кадастра определяют целе­вое использование вод, производят паспортизацию водных объектов, изъя­тие из хозяйственного оборота, для наиболее ценных вводятся ограничи­тельные меры по водопользованию с целью охраны водоисточника.

Государственный лесной кадастрведется Федеральным агентством лес­ного хозяйства Министерства природных ресурсов РФ. Лесной кадастр со­держит сведения о правовом режиме лесного фонда, о количественной и качественной оценке состояния лесов, о групповом подразделении и катего­рии лесов, об их защищенности. Данные лесного кадастра используются для оценки экологической и экономической значимости лесов при выборе сырьевой базы для заготовки древесины, для проведения лесовосстанови-тельных работ, замены малопродуктивных лесных угодий высокопродук­тивными. Государственный учет лесного фонда проводится раз в 5 лет.

Реестр охотничьих животныхведет Управление охоты и охотничьего хозяйства, которое находится в ведении Министерства сельского хозяйства. На основании этого реестра проводится количественный и качественный учет животных охотничьего фонда, устанавливаются ограничения на охоту или выдаются лицензии, обобщается информация о хозяйственном использова­нии диких животных и т.д.

Реестр рыбных запасовнаходится в ведении Комитета по рыболовству. В нем отражаются количественные и качественные характеристики рыбных запасов в водоемах, сведения об их географическом распространении, дина­мике и другие.

Опыт хозяйствования в регионах показал, что ведения отраслевых када­стров недостаточно для рационального природопользования в рамках от­дельных территорий. Необходимо построение новой информационной сис­темы о природных ресурсах на территории РФ. Эта новая система получила название «комплексные территориальные кадастры природных ресурсов» (КТКПР).В соответствии с разработками Министерства природных ресур­сов (1994) концепция комплексного управления природопользованием в ре­гионах определяет комплексным кадастрам природных ресурсов следующее место в экологическом механизме:

— ведение комплексных территориальных кадастров природных ресур­сов позволяет трансформировать имеющуюся характеристику о ка­чественных и количественных показателях отдельных ресурсов на кон­кретных территориях для их экономической оценки с учетом спроса, экологической обстановки и социально-экономических задач разви­тия регионов;

— на основе кадастровых оценок принимаются решения о приоритетах использования тех или иных ресурсов конкретных территорий, после чего устанавливаются региональные лимиты их использования;

— лимиты использования природных ресурсов и воздействия на окру­жающую среду формируют основу тех требований и ограничений, ко­торые фиксируются в лицензиях, выдаваемых каждому природополь-зователю после экспертизы его намечающейся или ведущейся дея­тельности;

— на основе выбранных приоритетов использования природно-ресурс-ного потенциала территории и оценки его состояния определяется плата за пользование природными ресурсами, стимулирующая их рацио­нальное использование и соблюдение экологической безопасности в регионе.

КТКПР предназначены для обеспечения государственных и муниципаль­ных органов власти, инвесторов и природопользователей информацией, не­обходимой для:

— разработки стратегии, устойчивого социально-экономического разви­тия территории;

— гармонизации природно-ресурсных отношений между городскими и окружающими их сельскими территориями;

— выравнивания социально-экономического развития территории в пре­делах субъекта РФ;

— поиска стратегических путей направления инвестиций на территории субъекта РФ, гарантирующих неистощительное использование при­родного потенциала.

Антропогенное воздействие и ассимиляционный

Потенциал

Загрязнение — это поступление в природную или антропогенную сре­ду веществ, биологических агентов, различных видов энергии в количе­стве и… По происхождению: — антропогенное (разнообразные выбросы и сбросы различных отходов и побочных продуктов хозяйственной деятельности); …

Природные факторы, контролирующие устойчивость нормального функционирования ландшафтов и составляющих их компонентов

Ассимиляционный потенциал позволяет обществу экономить на приро­доохранных издержках. Постановка проблемы рационального использования… — трудность количественного определения ассимиляционного потенци­ала… — практически не решен вопрос о предоставлении ассимиляционного потенциала окружающей среды в качестве природного…

Ресурсные циклы

Цикл подразумевает замкнутость процесса, в связи с чем ресурсные цик­лы иногда называют антропогенным круговоротом вещества. Однако в от­личие от… В качестве примера можно рассмотреть цикл использования металлов для… Далее руда отгружается и различными способами (автотранспорт, желез­нодорожный транспорт, конвейер и т.д.)…

Принципы рационального природопользования и малоотходных технологий

• Принцип системного подходапредусматривает всестороннюю комп­лексную оценку воздействия производства на окружающую среду и ее от­ветных реакций. С… • Принцип оптимизации природопользованиязаключается в примене­нии наиболее… • Принцип опережения темпов заготовки сырья темпами выхода ко­нечной продукцииоснован на снижении количества…

Законы природопользования

Длительный период эксплуатации человеком ресурсов биосферы и их разнообразие, причастность к природопользованию многих наук привели к накоплению… — фундаментальные законы биосферы, лимитирующие природополь­зование; — процессы и причинно-следственные связи в природе, проявляющиеся под воздействием антропогенеза;

Контрольные вопросы к разделу 2

/. Назовите глобальные проблемы природопользования.

2. Какие отходы представляют наибольшую опасность для биосферы ?

3. Основные формы учета природных ресурсов?

4. Охарактеризуйте основные составляющие ассимиляционного потенциала.

5. В чем заключается основное отличие ресурсных циклов от природных?

6. Задачи рационального природопользования и малоотходных технологий.

7. Объясните принципы группирования основных законов природопользования.

ТРАНСФОРМАЦИЯ БИОСФЕРЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ

Антропогенное преобразование и загрязнение атмосферы

По ряду газо-пылеобразных загрязнителей (табл. 3.1) объем антропо­генных выбросов уже приближается к объему природных (при извержениях вулканов,… В результате различного рода эмиссии атмосферный воздух содержит жидкие и… Таблица 3.1

Тыс. т/год

      всего утилизи­ровано

Таблща 3.4 Среднее содержание химических элементов в золе древесных растений вблизи источников загрязнения, мг/кг

 

Источник загрязнения	Токсикант
Sr	Ti	V	Ni	Си	Ар	Zn	Pb	Sn	Mo
Завод цветных металлов						4.1
Завод черных металлов						0,5
Завод изделий из цветных металлов						0,4
Приборостроительный завод						0.3
ТЭЦ на угле
Нефтеперерабатывающий завод						0,1
Фон

Таблица 3.5 Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от разного топлива

 

 

Топливо	Теплота сгорания, МДж/кг	Выбросы, г/кВтч
S02	No*
Мазут	38,8	15,9	2,4
Уголь: подмосковный	10,4	53,9	22
донецкий	24,2	21,6	2,8
кузнецкий	22,6	3,5	3,7
канско-ачинский	15,7	2,6	1,5
экибастузский	12,1	10,2	3,5

Таблица 3. б Содержание тяжелых металлов в углях

 

Месторождение	Металл, мг/кг условного топлива
РЬ	As	V	Сг	Zn
Донецкое	51-63	24-33	36-51	33-45	21-120
Экибастузское	16-32	12-24	32-96	16-80	48-200
Канско-Ачинское	2-5	3-9	2-6	3-9	5-11

порт (их выбросы содержат оксиды N, S, С, углеводороды, радиоактивные элементы и твердые частицы). Только одна ТЭЦ средней мощности выбра­сывает в атмосферу до 400 т в сутки летучей золы, что по объему равно 26 железнодорожным вагонам.

Примерно половину всех вредных выбросов в атмосферу осуществляют транспортные средства. Автомобилями и тракторами в мире выбрасывается в атмосферу примерно 25-27 млн т моноокиси углерода, 2-2,5 млн т угле­водородов, 6-9 млн т окиси азота, 190-200 тыс.т соединений серы, 100-120 тыс. т сажи, 13 тыс. т тяжелых металлов, 200-230 млн т двуокиси угле­рода. Их выброс сопровождается выделением до 3,2-10¹² мДж тепла.

В России примерно 70 % вредных выбросов от транспорта приходится на автомобили, 9,4 — на тракторы и сельхозмашины, 9,2 — на железные дороги и 7,3 % — на воздушный транспорт. Только отечественный автомобильный парк ежегодно потребляет более 220 млн т кислорода, что превышает 8 % его содержания над всей территорией страны. Валовой ущерб, наносимый только г. Москве от выбросов отработанных газов автомобилей, по различным экс­пертным оценкам, составляет от 155 до 900 млн долл. в год.

Огромный вред биосфере наносит тетраэтил свинца, добавляемый в бен­зин для повышения октанового числа (в Англии было констатировано раз­витие дегенеративности у детей, проживающих в придорожной полосе, а в Америке на дороге, ведущей в Вашингтон, произошла массовая гибель птиц, поедающих гусениц с повышенным содержанием свинца). В индустриаль­ных процессах вместе с пылью и газами в атмосферу поступает огромное количество токсичных элементов.

Степень загрязнения атмосферы изменяется как по горизонтали, так и по вертикали. По вертикали загрязнение тропосферы космическими наблю­дениями отмечено на высоту 20 км и более. К настоящему времени воздуш­ное загрязнение газами (90 %) и аэрозолями (10 %) захватило почти всю тро­посферу (7-18 км), но все же главное загрязнение приходится на нижние слои.

Различают загрязнение атмосферы местное, крупноплощадное, регио­нальное, континентальное и глобальное.

Закономерности площадного загрязнения обусловлены уровнем индуст­риализации и урбанизации, мощностью источников выбросов, климатичес­кой зональностью, подвижностью ингредиентов загрязнения и т.д.

Объемы загрязнения атмосферы техногенными выбросами различают­ся территориально. Например, в России к основным регионам выбросов СОг относятся Центральный (до 20 тыс. т/км²), Ленинградская область и многие районы Поволжья. По отраслевому признаку основными загрязни­телями по СОг являются предприятия черной металлургии — 6714 тыс. т, Минтопэнерго — 988 тыс. т, нефтехимической — 677 тыс. т и угольной промышленности — 614 тыс. т, Газпрома — 561 тыс. т. Так, в черной метал­лургии при коксовании 1 т угля образуется 300-320 м³ газа, содержащего (%): СН₄ — 20-34, СО — 4,6, СОг — 3, СН — 2,5; при мартеновской плавке на 1 т стали выделяется 3-4 тыс. м³ газов со средней концентрацией пыли 0,5 г/м³ и до 60 кг СО, а в процессе конвертирования чугуна дымовые выб­росы содержат 10-12 г/м³ СО.

Примером загрязптшконтинентального масштаба может служить «кис­лотный» дождь (с рН 2,3-5,6) в Скандинавии, вызванный эмиссией окислов серы из Великобритании и Германии.

Основными районами трансграничного влияния на атмосферу России являются:

• Западная и Восточная Европа (особенно Германия и Польша);

• Северо-Восточные районы Эстонии (район добычи и переработки слан­цев);

• Украина (радиоактивное загрязнение в районе Чернобыля, высокая концентрация промышленных узлов в центральной части, в Харьков­ской области и Донбассе);

• Северо-Западный Китай (радиоактивное загрязнение);

• Северная Монголия (горнопромышленные районы).

Из одной только Швеции ежегодно в Россию переносится 6,2 тыс. т ди­оксида серы и 16,4 тыс. т оксида азота. К основным районам трансгранич­ного влияния России на атмосферу сопредельных территорий относятся:

• Кольский п-ов (горнопромышленные районы) — на Финляндию и Нор­вегию;

• Санкт-Петербургский промышленный узел — на Финляндию и Эсто­нию;

• Южный Урал (промышленное и радиоактивное загрязнение) — на Ка­захстан;

• Новая Земля, Карское и Баренцево моря — возможен разнос радиоак­тивного загрязнения на сопредельные территории.

Глобальное загрязнение атмосферы обусловлено тем, что хотя в настоя­щее время около 95 % антропогенных выбросов СОг и SO2 выбрасываются в северном полушарии Земли, эти загрязнения стали достигать зоны не толь­ко Арктики, но и Антарктиды. В частности, выброс экологически опасных тонкодисперсных асбестозных волокон, образующихся при добыче (особен­но при открытом способе) и переработке асбеста, характеризуется глобаль­ным распространением на значительные (свыше 8 000 км) расстояния от источников распространения. Другим примером служит радиоактивное за­грязнение воздуха, вызванное ядерными взрывами, сохраняющееся в атмо­сфере в течение нескольких месяцев и распространяемое на тысячи и десятки тысяч километров, захватывая территории нескольких стран. Тонкодис­персная пыль (рис. 3.2) может переноситься на расстояние свыше 6 000 км. Таким образом, человечество отрицательно влияет на состояние, состав и свойства атмосферы в глобальном масштабе и способствует разрушению за­щитного озонового слоя, усиливая парниковый эффект и сокращая инсоляцию практически во всех районах нашей планеты путем выбросов в атмосферу:

• активных и токсичных газообразных загрязнителей;

• метана — из агрокультурных источников (рисовых полей, животных и отходов животноводства, горения и окисления биомассы и т.д.);

• антропогенных аэрозолей;

• искусственно созданных газов (типа хлор-фтор-углеродов). Состояние атмосферы также изменяется и во времени: различают су­точные, сезонные, годовые и вековые изменения. Изменение содержания атмосферной пыли (природной и техногенной) происходит в зависимости от времени года, наличия растительного покрова и его вида и т.д. (табл. 3.7).

Кроме того, на формирование атмосферного воздуха оказывают влия­ние погодные условия. Так, на величину концентраций вредных примесей в

Таблица 3.7 Параметры пребывания веществ в газообразном состоянии

Газ	Формула	Время	Содержание, доли ед.
Кислород молекулярный		106лет	од
Кислород атомарный		10-5с	ю-'6
Озон	Оз	2 мес.	3-Ю"8
Метан	СН4	4 года	1,4-КГ*
Формальдегид	НгСО	0,4 дня	41СГ"'
Оксид углерода	СО	4 мес.	U-10-7
Диоксид углерода	С02	5 лет	3,3-КГ4
Азот	N2	106лет	0,8
Оксид азота (1)	N20	20 лет	3,3-Ю-7
Оксид азота (2)	N0	-	ю-"
Диоксид азота	N02	-	кг"
Азотистая кислота	HN02	10"3с	ю-'2
Азотная кислота	HN03	1 нед.	ю-9
Аммоний	NH3	1 нед.	ю-'
Нитрат аммония	NH4NO3	1 нед.	1040
Водород молекул	Н2	10 лет	5-10-'
Водород атомарный	Н	Ю-7 с	ю-2'
Вода	НгО	1 нед.	0,014
Радикал гидроксида	ОН	1с	ю-'4
Перекись водорода	Н2О2	2 дня	ю-'
Сероводород	H2S	2 дня	2-Ю-10
Диоксид серы	SO2	часы	2-10-'°
Серная кислота	H2SO4	1 нед.	ю-10

атмосфере влияют не только исходные объемы их поступления и физико-химические свойства, но и метеорологические условия (табл. 3.8).

Таблица 3.8

Зависимость осаждения при 0°С и 760 мм рт. ст. (без ветра)

Радиус частиц, мм	Скорость осаждения, см/с
0,1	8*10^
1,0	4x10"3
10,0	0,3
100,0	25,0

Эти условия определяют перенос и рассеивание элементов в воздухе (сме­на направления или скорости ветра и др.). Все же основные процессы удале­ния аэрозолей из атмосферы — это осаждение частиц под воздействием гра­витации, конденсации, вымывания дождем и т.д.

Нежелательной с точки зрения загрязнения приземного слоя воздуха является инверсия температуры (обеспечивающая смещение охлажденных слоев воздуха вниз и скопление их под поясами теплого воздуха), обуслов­ливающая повышение температуры атмосферы с высотой вместо ее обыч­ного (для нижних слоев) убывания на величину 0,5-0,6°С на каждые 100 м высоты. Инверсия температуры препятствует развитию вертикальных дви­жений воздуха и способствует образованию зон с повышенным содержани­ем примесей.

Концентрация аэрозолей меняется в весьма широких пределах от 10⁴ мг/м³ в чистой атмосфере до 2-10⁶ мг/м³ в индустриальных районах. Среди аэрозолей антропогенного происхождения особую опасность для биосферы представляет свинец, концентрация которого изменяется от 0,000001 мг/м³ для незаселенных районов до 0,0001 мг/м³ для селитебных территорий. В городах концентрация свинца значительно выше — 0,001-0,03 мг/м³.

В результате совместного действия техногенных источников загрязне­ния и природных атмосферных условий возникает весьма негативное явле­ние, получившее название смог (от англ. smoke — дым, копоть и fog — гус­той туман). Смог имеет несколько разновидностей:

• смог ледяной (аляскинский) — сочетание газообразных загрязните­лей, пылевых частиц и кристаллов льда, возникающих при замерза­нии капель тумана и пара отопительных систем в районах с суровым климатом в зимний период времени;

• смог влажный (лондонский) — сочетание преимущественно сернис­того ангидрида, пылевых частиц и капель тумана;

• смог фотохимический (лос-анджелесский) — вторичное (кумулятивное) загрязнение атмосферы, возникающее в результате разложения загрязняющих веществ солнечными лучами (особенно ультрафиоле­товыми). Главным ядовитым компонентом такого смога служит озон, а дополнительными — угарный газ, соединения азота, перекись аце-тилнитрата, азотная кислота. Все же ресурсы атмосферного воздуха Земли пока неисчерпаемы. Так, запасы кислорода в атмосфере составляют 1200 трлн т, или 20,94 % от его общего объема. На фоне этой величины кажется мало ощутимой даже циф­ра 2,4 трлн т — то количество кислорода, которое было израсходовано чело­вечеством за исторический период. Однако качественные изменения возду­ха под влиянием хозяйственной деятельности человека резко преобразуют биосферу в целом.

Кислород расходуется при следующих антропогенных процессах:

• сжигании ископаемого топлива и леса;

• сведении и дигрессии лесов, пастбищ и опустынивании;

• использовании в различных технологиях производства продуктов по­требления;

• окислении органического вещества почвы при ее разрушении или ис­тощении.

На эти процессы и ряд других ежегодно затрачивается примерно 30 млрд т кислорода. С ростом промышленного производства это количество ежегод­но увеличивается, и, следовательно, потери кислорода растут.

Однако наибольшие проблемы в биосфере в настоящее время связаны не с кислородом, а с газами атмосферы, содержащимися в ней в малых количествах. Так, за последние 300 лет удельная концентрация СОг в возду­хе повысилась примерно на 25 %. Быстро увеличивается содержание мета­на, окислов азота и таких чисто промышленных продуктов, как хлор-фтор-углероды (фреоны) [50]. С накоплением в атмосфере СО2, N₂0, CH4, CCI2F2, CCI3F и тропосферного озона увеличивается парниковый эффект атмосфе­ры, а с убылью стратосферного озона — облучение объектов биосферы ано­мальными дозами жесткого ультрафиолета.

Озон образуется в стратосфере из молекулярного кислорода путем при­соединения к нему атомарного кислорода. Последний возникает под воздей­ствием ультрафиолетового излучения Солнца. Нижняя граница озонового слоя расположена близ границ атмосферы и стратосферы на высоте 7-8 км на полюсах и 17-18 км — на экваторе (наибольшая плотность озона наблю­дается на высоте 20-22 км). Этот слой отличается повышенной концентра­цией молекул озона и называется озоновым экраном. Процессы образова­ния озонового слоя и его разрушение происходят при наличии в стратосфере даже малых количеств соединений оксидов азота, водорода, хлора или брома, так как в их присутствии фотохимические реакции разрушения озона приобретают каталитический характер. Отрицательно воздействуют на озо­новый слой и сверхзвуковые самолеты (выбрасывающие в огромных коли­чествах при полете оксиды азота).

Фреоны (выделяемые холодильными установками и используемые как растворители в промышленности и аэрозольных препаратах) под воздей­ствием ультрафиолетовых лучей разрушаются, выделяя свободные галоге­ны, способствующие (как катализаторы) разрушению озона. Механизм дей­ствия фреонов следующий. Попадая в верхние слои атмосферы, эти инерт­ные у поверхности Земли вещества становятся активными, так как под воз­действием ультрафиолетового излучения химические связи в их молекулах нарушаются. В результате выделяется хлор, который при столкновении с молекулой озона выбивает из нее 1 атом. При этом озон превращается в кислород. Хлор же, временно соединившись с кислородом, опять оказыва­ется свободным и способен снова реагировать. Его активности хватает для разрушения десятков тысяч молекул озона.

По данным НАСА, в настоящее время происходит постоянное сниже­ние (от 0,5 до 5 % в год) содержания озона в земной стратосфере. Малоза­метные поначалу, но накапливающиеся изменения озонового слоя привели к тому, что в Северном полушарии в зоне 30-65° северной широты с 1970 г. общее содержание озона сократилось на 4 % зимой и 1 % — летом. Если в 1990-1991 гг. размеры озоновой «дыры» над Антарктидой не превышали 10,1 млн км², то в 1996 г. (по данным Всемирной метеорологической орга­низации) ее площадь увеличилась до 22 млн км².

Уменьшение плотности озонового слоя влечет за собой экологическую катастрофу. Происходит массовая гибель планктона и ракообразных Миро­вого океана, являющихся основой всего живого океанического мира. Сни­жается урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность жи­вотноводства. Возрастает число заболеваний раком кожи. Учащаются слу­чаи появления мутантов всех живых форм: растений, насекомых, животных и человека.

Антропогенные воздействия изменяют и исходную влажность воздуха. Причем относительная влажность изменяется больше, чем абсолютная. На баланс влажности в атмосфере оказывают влияние температура, выделение влаги растениями, почвами, грунтами, водоемами, людьми, процессы кон­денсации и др. Вследствие транспирации влажность воздуха (в зависимости от видов растений) повышается до 10-25 %. Так, испарение усиливается при повышении температуры или увеличении скорости ветра. Влажность повы­шается и в связи с обводнением территорий, устройством водохранилищ, прудов, каналов и других антропогенных водоемов. Кроме того, орошение земель, поливка улиц, скверов, подтопление, заболачивание территорий, ис­кусственное увлажнение грунтов и т.п. приводит к повышению влажности воздуха. Наряду с этим действуют антропогенные факторы, понижающие влажность воздуха. К ним относятся:

• уменьшение испаряющей поверхности (вследствие застройки или ис­кусственных покрытий);

• засыпка рек, ручьев, озер, болот, прудов;

• уничтожение растительности;

• перевод поверхностного стока в подземный (устройство водосточной сети);

• осушение местности;

• снегоуборка и др.

Выпадение осадков усиливается при насыщении воздуха влагой, аэрозо­лями или разнообразными ядрами конденсации. Температурным инверси­ям благоприятствуют озеленение, обводнение и орошение. Выпадение осад­ков уменьшается вследствие вырубки лесов, осушения земель, засыпки рек, озер, прудов и болот и т.д. Так, количество туманов увеличивается при за-пылении атмосферы, которое вызывает процессы конденсации влаги, а так­же в результате искусственного повышения уровня грунтовых вод, забола­чивания, обводнения местности или орошения земель. Вырубка лесов, осу­шение почв и грунтов, понижение уровня грунтовых вод, ликвидация водо­емов препятствуют формированию туманов.

Образование облачности связано с режимом влаго- и теплообмена. Вет­ровой режим обусловлен состоянием подстилающей поверхности и наличи­ем термоградиентов, с которыми связаны местные конвекции воздуха. За­стройка и озеленение местности, а также лесопосадки препятствуют свобод­ному движению воздуха, уменьшают скорость ветра в нижней части атмос­феры до 100-150 раз и более. В целом загрязнение атмосферы изменяет местный и даже региональный климат (прежде всего в мегаполисах), умень­шая солнечную радиацию на 30-40 %, увеличивая туманы и атмосферные осадки. Из-за чего в ряде городов уже запаздывают рассветы, раньше насту­пают сумерки и уменьшается солнечное освещение.

Еще одна угроза таится в образовании над странами Европы, части Се­верной Америки, юга Африки и урбанизированными районами Бразилии атмосферных «зонтиков» загрязнения соединениями серы и азота. Их нали­чие приводит к выпадению кислотных осадков, пагубно влияющих на био­сферу. Кислотные дожди образуются в результате соединения сернистого ангидрида, диоксида серы, оксидов азота и паров воды, выбрасываемых теп­ловыми электростанциями, металлургическими заводами и другими про­мышленными предприятиями.

Основной аэрозоль атмосферы — сернистый ангидрид (SO2). Ежегодное поступление сернистого газа в атмосферу только вследствие промышлен­ных выбросов оценивается почти в 150 млн т. По современным представле­ниям, на больших высотах выхлопные газы авиационных двигателей могут увеличить естественный фон SO2 на 20 %. Время пребывания в атмосфере аэрозолей (на основе SOj) исчисляется несколькими сутками. Под воздей­ствием коротковолновой солнечной радиации он быстро превращается в сер­ный ангидрид и в контакте с водяным паром переводится в сернистую кис­лоту. В результате в загрязненной атмосфере, содержащей диоксид азота, сернистый ангидрид быстро переводится в серную кислоту, которая, соеди­няясь с капельками воды, образует кислотные дожди. Они могут вызывать снижение средней температуры воздуха у земной поверхности на 0,1-0,3 °С, так как приводят к изменению альбедо земной поверхности в сторону его увеличения. Выбросы БОг в приземном слое могут увеличить оптическую толщину атмосферы в видимых частях спектра, что приведет к некоторому уменьшению поступления солнечной радиации в приземном слое воздуха. Таким образом, климатический эффект выбросов БОг противоположен эф­фекту выбросов СОг, однако быстрое вымывание сернистого ангидрида ат­мосферными осадками значительно ослабляет в целом его воздействие на атмосферу и климат Земли.

Наибольшее количество кислых компонентов за год выпадает вдоль запад­ной границы Российской Федерации при переносе с запада и юго-запада теплых и влажных воздушных масс (табл. 3.9). По направлению с запада и северо-запада на восток и юго-восток Европейской территории России кислотность осад­ков заметно уменьшается, что объясняется постепенным возрастанием конти-

Таблица 3.9 Кислотность атмосферных осадков по регионам России

 

Регион	Величина рН осадков	Сумма ионов
минимальная	максимальная	средняя	мг/л
Север и северо-запад ЕТР	3,1	6,2	5,4	12,5
Центр ЕТР	3,4	6,3	5.5	17,3
Юг ЕТР	3,2	7,0	6,9	20,2
Урал и Предуралье	3,1	7,1	5.7	21,4
Центр Сибири	4,0	7,2	5,6	16,0
Юг Сибири	4,2	7,5	6,2	22,6
Побережье северных и северо-восточных морей	3,6	7,0	5,8	19,7

нентального климата и увеличением сухости воздуха. Осадки, выпадающие в Сибири, обладают пониженной кислотностью, что связано с повышенной за­пыленностью воздуха. В крупном промышленном городе в среднем за год вы­падает до 400 т и более сажи, пыли и других частиц на 1 км².

Помимо прямых отрицательных экологических последствий кислотные выпадения из атмосферы инициируют и косвенные. К числу последних от­носятся мобилизация в ландшафтах тяжелых металлов природного и антро­погенного происхождения, приводящая к загрязнению гидросферы. В ре­зультате выпадения кислотных дождей на значительных площадях усили­ваются процессы выщелачивания легко-, средне- и труднорастворимых со­лей, в том числе и ионов щелочноземельных металлов (кальция и магния). Это приводит к снижению запасов легкоподвижных соединений фосфора и калия, солей карбонатов, подкислению реакций почвенного покрова. Нена­сыщенность кальцием гумуса усиливает его смыв, особенно на склоновых и горных почвах, подстилаемых галечником. Кроме того, усиление кислотно­сти почв из-за подавления деятельности бактерий тормозит их гумифика­цию. Так, снижение рН почв вызывает освобождение и алюминия, токси­чески действующего на актиномицеты, ответственные за гумификацию рас­тительных остатков.

Общепромышленное преобразование и загрязнение

Гидросферы

По данным департамента использования и восстановления водного фонда МПР, водохозяйственный комплекс нашей страны включает около 30 тыс.… Снижение ресурсов пресных вод (особенно в промышленно развитых районах)…

Количество сброшенных со сточными водами продуктов, в водные

Объекты

Рис. 3.5. Динамика изменения ИЗВ за 1993-1998 гг.:

Индустриальное загрязнение и нарушение литосферы

В настоящее время человечеством освоено и используется более поло­вины континентальной территории Земли: 4 % этой площади занято города­ми, промышленными объектами, рудниками, дорогами и другими инже­нерными сооружениями, 13 — пашнями, садами и плантациями, 25 — паст­бищами и лугами (табл. 3.13), 5 % — искусственными лесонасаждениями и

Таблица 3.13

Использование и деградация земли, млн га

Все составные части литосферы так или иначе испытывают техноген­ную трансформацию. Особенно велико воздействие на поверхностную часть литосферы —… Воздействие человека на почву — составная часть общего влияния чело­веческого… Антропогенные изменения почвенного покрова происходят в трех ос­новных направлениях:

Степень загрязнения почв

На химическое состояние почв значительное влияние оказывают вели­чина и характеристика их сорбционной способности. Это объясняется тем, что в… Другим важнейшим фактором, влияющим на состояние природной сре­ды, является… • избыточно влажные — с индексом менее 0,45 г;

Природопользование и глобальное изменение климата

Климат — весьма сложная система, функционирование которой зави­сит от множества факторов: термоядерных процессов на Солнце, орбиталь­ных вариаций… Рис.3.8. Климат и гидрологическая система

Величины сокращения выбросов, необходимого для стабилизации парниковых газов на уровнях, существующих в атмосфере

Несмотря на объективность данных о значительном увеличении средне-планетарной температуры Земли за последнюю сотню лет (рис. 3.10), мне­ния ученых о… 3.4.2. Влияние парниковых газов на климат Каков же механизм злополучного парникового эффекта? Его изучение восходит к работам французского математика и физика…

Обратные связи и неопределенность в прогнозировании климата

Водяные пары.Нагретая атмосфера в результате увеличения скорости испарения должна содержать больше водяных паров. Водяной пар сам по себе является… Лед и снег.При глобальном потеплении лед и снег в горных ледниках и в… Облаказанимают только десятую часть объема тропосферы, и всего лишь миллионную часть их объема занимает…

Химия тропосферывключает в себя сложное переплетение химических обратных связей, но наибольшее значение имеют реакции, вызываемые гидроксильным радикалом ОН. Гидроксил является «очищающим агентом» ат­мосферы. Это химический реагент, который окисляет такие газы, как метан, окись углерода, окислы азота и не содержащие метана углеводороды, гидро-хлорфторуглероды и гидрофторуглероды. Прогретой Земле свойственна бо­лее высокая влажность и, следовательно, в ее атмосфере возможно образова­ние большего количества ОН. Но в то же время в результате увеличения вы­бросов, которые окисляет гидроксил, будет иметь место сильный отток ОН.

Аэрозольные частицы.Антропогенные выбросы серы, объемы кото­рых возрастали в северном полушарии в течение всего XX в. в результате сжигания ископаемого топлива, образуют аэрозоли, влияющие на оптичес­кие свойства облаков, что вызывает охлаждение Земли. Следовательно, это отрицательная обратная связь, созданная человеком. О величине этого воз­действия трудно судить, но можно предполагать, что оно сравнимо с парни­ковым эффектом (хотя и с противоположным знаком). Другими словами, если бы не серные выбросы, то наблюдаемое увеличение средней глобаль­ной температуры от 0,3 до 0,6°С, возможно, было бы в 2 раза большим.

Отрицательное влияние на климат антропогенных выбросов серы сле­дует рассматривать не как возможный вклад в ослабление глобального по­тепления, а как часть серьезной проблемы. Действительно, выбросы дву­окиси серы (сернистого ангидрида), которые вызывают образование цент­ров конденсации облаков, увеличивающих обратную связь, в то же время способствуют процессу роста содержания аэрозольных частиц кислоты в атмо­сфере. Учитывая большое значение наземной биоты как резервуара для дву­окиси углерода, следует иметь в виду, что повреждение лесных экосистем в результате выпадения кислотных дождей фактически подвергает опасности данный важный естественный резервуар в углеродном цикле. Этот фактор может увеличить содержание двуокиси углерода в атмосфере.

Температура океана.Общий поток двуокиси углерода между атмосфе­рой и водной поверхностью океанов управляется разностью парциального давления СОг по обе стороны морской поверхности. Когда температура мор­ской воды растет, растворимость СОг уменьшается, а парциальное давление СОг ^на водной поверхности океана увеличивается. При этом уменьшается поглощение СОг морской водой, т.е. возникает положительная обратная связь.

Считается, что примерно четверть суммарной величины СОг потребля­ется наземной биотой (посредством фотосинтеза) и четверть поглощается в океане, участвуя как в химических (диффузии), так и в биологических про­цессах (фотосинтезе, осуществляемом фитопланктоном). Следовательно, этот важный резервуар главного парникового газа при увеличении температуры морской поверхности будет уменьшаться.

Как будет увеличиваться содержание СОг в атмосфере в будущем? Счи­тают, что рост СОг составит 5% [19], но в этом вопросе остается значительная неопределенность. Решение этих неопределенностей имеет колоссальное зна­чение: океаны являются гигантским резервуаром для СО2, поскольку они со­держат СС>2 в 50 раз больше, чем атмосфера, и в 20 раз меньше, чем биосфе­ра. По выражению Таро Такахаши, «уникальной особенностью океанов явля­ется большая масса воды, на глубине сильно перенасыщенная СОг (т.е. не способная поглотить СОг больше, чем в ней уже содержится), с тонким сло­ем теплой и менее плотной воды, который препятствует быстрому переносу двуокиси углерода из глубинного водного резервуара в атмосферу*.

Циркуляция СО2 ^B Мировом океане.Кроме температуры и раствори­мости СОг в морской воде, способность океана удерживать СОг регулирует­ся еще двумя факторами. Первый — существование «биологического насо­са», посредством которого СОг переносится с поверхности воды на боль­шую глубину в потоке органических остатков, включающем в себя мертвые микроорганизмы, продукты жизнедеятельности организмов и т.п. Второй — скорость и характер циркуляции воды в океане.

Циркуляция водных масс в океанах сложна и управляется климатичес­кой системой. Следовательно, когда изменяется климат, соответственно из­меняется и циркуляция в океанах. Когда температура морской поверхности растет, термоклин (слой воды, находящийся непосредственно под постоян­но перемешивающимся слоем) может стать более стабильным и стойким по отношению к вертикальному перемешиванию. Поглощение СОг зависит от этого перемешивания, поскольку продуктивность фитопланктона ограниче­на притоком более глубокой воды, богатой питательными веществами. По заключению ученых IPCC, результирующий эффект заключается в том, что поглощение антропогенного СОг должно замедлиться. Эта возможная об­ратная связь известна как «планктонный усилитель».

При работе с моделями климата такие изменения очень трудно, практи­чески невозможно, определить количественно, но геологические данные го­ворят о потеплении, которое может быть внезапным и резким. Так, изуче­ние состава пузырьков воздуха, заключенных во льдах Гренландии, показы­вает, что во время перехода от последнего ледникового периода к современ­ному межледниковому, более 10 тыс. лет назад, очень заметные изменения концентрации атмосферного СОг (порядка 50 ррт, или 20% от общего со­держания СОг ^в воздухе), вероятно, произошли быстрее, чем за столетие, параллельно с региональными температурными изменениями порядка 5°С, что, по-видимому, было вызвано изменениями широкомасштабных тече­ний в североатлантическом регионе.

Ветер и скорость газообмена в океане.Перенос газа между морской поверхностью и атмосферой, и наоборот, прежде всего зависит от турбулен­тности поверхностного слоя океана и, следовательно, от скорости ветра над ним. При глобальном потеплении изменение климата обязательно будет включать в себя изменение характера ветра. При большей скорости ветра скорость перемещения двуокиси углерода будет большей. При определении результирующего поглощения двуокиси углерода в Мировом океане верти­кальное перемешивание является более важным, чем газообмен, так что данная обратная связь, вероятно, незначительна.

Накопление двуокиси углерода.Повышение содержания СОг в атмос­фере вызывает увеличение скоростей фотосинтеза и роста большинства рас­тений. Так, удвоение концентрации двуокиси углерода приведет к увеличе­нию глобальной биомассы более, чем на 15%.

Измеренное накопление углерода в сегодняшней атмосфере составляет около 2 Ггт. Сжигание ископаемого топлива вызывает выделение 5,7 Ггт углерода. Подсчитано, что биота северного полушария может ежегодно по­глотить от 2 до 3 Ггт углерода. Другими словами, значительная часть всей двуокиси углерода, выделяемой в результате сжигания ископаемого топли­ва и вырубки лесов, в настоящее время поглощается в лесах северного полу­шария. Только около 1,6 Ггт углерода ежегодно попадает в океанские резер­вуары.

В последнее время был установлен факт значительной (на несколько порядков) недостаточности биологических механизмов изъятия СОг из ат­мосферы по отношению к его техногенному выбросу. Действительно, об­щая продукция органических веществ в результате процессов фотосинтеза (в пересчете на углерод) составляет около 43 млрд т/год, что выше уровня техногенного выброса СОг в атмосферу (1,8 млрд т/год). Однако большая часть связанного углерода, благодаря процессам дыхания, гниения, пожа­рам и т.д., снова возвращается в атмосферу в виде Ср2. Разница между биогенным связыванием (фотосинтезом) СОг ^и выделением связанного в результате фотосинтеза СОг (дыхание, пожары и т.д.) невелика и составля­ет всего 45 млн т/год, что почти в 50 раз меньше уровня техногенного выб­роса СОг в атмосферу.

Кроме того, вопреки достаточно распространенному мнению, что «лес — легкие планеты», оказалось, что биоценозы лесов играют гораздо меньшую роль в долговременном связывании СОг, поскольку практически весь свя­занный благодаря фотосинтезу углерод возвращается в атмосферу в виде СОг вследствие процессов дыхания, гниения опадающих листьев и древеси­ны, а также лесных пожаров. Для долговременного извлечения СОг из ат­мосферы необходимо, чтобы значительная часть связанного в результата процессов фотосинтеза углерода оказывалась недоступна для процессов окис­ления. Такие условия существуют только в биоценозах болот и тропических морей (рис. 3.12) и отчасти в лесах высоких широт (Россия)

Так, в биоценозе болотаотмирающая растительность попадает в сто­ячую воду с крайне низким содержанием растворенного кислорода и накап­ливается там, практически не разлагаясь (частичное анаэробное разложение с образованием метана не изменяет общего процесса). Накапливающиеся в болотах частично разложившиеся остатки растительности образуют торфя­ные пласты. В настоящее время общая площадь болот на Земле сократилась почти в 2 раза и продолжает сокращаться в результате их техногенного осу­шения. Соответственно уменьшилось и количество извлекаемого из атмос­феры СОг-

В биоценозах тропических морейизъятие СОг из океанической воды, куда он попадает из атмосферы, происходит несколько иным образом. Уг­лекислый газ используется в качестве «строительного материала» при обра­зовании известковых раковин и чехлов. Практически все карбонаты земной юры (известняки, доломиты, мрамор, мел и т.д.) имеют биогенное проис­хождение. Среди наиболее важных климатообразующих видов отметим ко­ралловые полипы и фораминиферовый планктон (всего — около 80 видов).

Влажность почвы.Изменения содержания воды в почве могут повли­ять на накопление и сохранение углерода в наземной биоте. Так, увеличение влажности приводит к возрастанию накопления углерода в тропосфере и способствует росту растений в ранее сухих зонах. Однако обратное утверж­дение также верно, а так как модели сильно расходятся в своих предсказани­ях изменений величин влажности почвы, то в настоящее время невозможно достоверно предсказать как географическое распределение изменений в поч­венных водах, так и влияние этих изменений на потоки углерода, и его на­копление в разных экосистемах.

Распределение растительности.Резервуары двуокиси углерода. Биомасса лесов существенно зависит от скорости изменения температуры. Если леса смогут мигрировать и адаптироваться, тогда данный резервуар останется прежним. Если же темпы изменения температуры будут слишком быстры­ми для успешной миграции и (или) препятствия, создаваемые урбанизацией и хозяйственной деятельностью, окажутся непреодолимыми, то леса пост­радают, и резервуар сократится.

Исходя из того, что растительность ответственна за рост температуры на 5°С в конце ледникового периода, можно прогнозировать, что даже при самых благоприятных темпах изменений леса пострадают. Кроме того, гло­бальное потепление будет способствовать увеличению скорости поврежде­ния лесов (пожары, штормы и наводнения), способной существенно изме­нять объем общей биомассы, и, следовательно, результирующей реакцией лесов на потепление будет сокращение резервуара углерода.

Альбедо. Изменения в наземной биоте будут также влиять на общее аль­бедо планеты. Это, возможно, наиболее значительная обратная связь, со­здаваемая наземной биосферой. Самый важный процесс — уменьшение аль­бедо (положительная обратная связь) в результате смещения к полюсу се­верной границы лесотундры. Это обстоятельство могло значительно уси­лить изменение температуры в конце последнего ледникового периода.

Ультрафиолетовое излучение.Влияние на фитопланктон. Величина ин­тенсивности ультрафиолетового излучения, поступающего на земную по­верхность, зависит от количества стратосферного озона. Из-за уменьшения продуктивности морей это может оказывать негативное влияние на мор­скую биоту и тем самым на биологический «углеродный насос». Это приве­дет к увеличению концентрации двуокиси углерода на водной поверхности и, следовательно, в атмосфере.

Влияние на наземную биоту. Аналогичные соображения применимы ик возрастающему облучению ультрафиолетом наземной биоты. В связи с этим рассматриваемая ситуация может затронуть стабильность биосферного ре­зервуара двуокиси углерода на всей суше. Следует отметить, что монреаль­ский протокол, задуманный для ограничения производства фреонов, являю­щихся причиной большинства «озоновых дыр» в стратосфере, не принесет заметного смягчения остроты этой проблемы. Это объясняется большим временем существования главных «озоновых дыр» и тем фактом, что упо­мянутый протокол в откорректированном виде разрешает производство в течение ближайших 10 лет таких веществ и их заменителей, которые также истощают стратосферный озон.

Влияние изменения климата на биосферу и природопользование

Одним из следствий глобального потепления является увеличение ко­личества осадков в масштабе всей планеты. Это могло оказаться положи­тельным… Кроме того, некоторые климатические модели предсказывают, что уве­личение… Потепление в центральных областях будет увеличивать засушливые зоны и по мере уменьшения лесных площадей.…

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ, ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И МОНИТОРИНГ БИОСФЕРЫ

Современные методы управления качеством окружающей среды

Усиление антропогенного воздействия на биосферу и ее очевидная де­градация привели к необходимости тщательного контроля за состоянием окружающей… Основные принципы экологического нормирования, разработанные А.Н. Сы-синым и… • принцип опережения токсикологических исследований по сравнению с внедрением в народное хозяйство;

Предельно допустимые концентрации элементов в воде источников

Водоснабжения

Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой

Воде

Наименование вещества	Величина норматива, мг/л	Показатель вредности	Класс опасности
Таллий	0,0001	Санитарно-токсикологичсский
Ниобий	0,01	«
Теллур	0,01	«
Самарий	0,024	«
Литий	0,03	«
Сурьма	0,05	«
Вольфрам	0,05	«
Серебро	0,05	«
Ванадий	0,1	«
Висмут	0,1	«
Кобальт	0,1	«
Рубидий	0,1	«
Европий	0,3	О рганолепти ческий (привкус)
Хром (+3)	0,5	Санитар но-токсикологический
Кремний	10,0	«
Натрий	200,0	«

ческую активность почвы и процессы самоочищения. Возможные пути от­рицательного воздействия загрязненной почвы на человека и живые орга­низмы учитываются с помощью соответствующих показателей вредности: токсикологического, транслокационного, миграционного водного, миграци­онного воздушного и общесанитарного.

Под токсикологическим показателем вредностипонимают такое его мак­симальное количество, при котором поступление этого вещества в организм человека при непосредственном контакте с почвой, а также по одному (или нескольким) из путей миграции не оказывает прямого или отдаленного дей­ствия на здоровье человека.

Транслокационный показатель вредностиотражает интенсивность пе­рехода загрязняющих веществ из почвы в растения и возможность накопле­ния токсикантов в продуктах питания и кормах.

Миграционные водный и воздушный показатели вредностиучитыва­ют возможный переход загрязняющих веществ из почвы в атмосферу или воду. Устанавливаются из расчета не превышения среднесуточного ПДК в воздухе и непревышения ПДК водоемов.

Под общесанитарным показателем вредностивещества понимают та­кое его количество, которое на 5-7-е сутки вызывает изменение общей чис­ленности почвенных микроорганизмов и численности микроорганизмов в каждой из физиологических групп не более, чем на 50%.

Каждый из показателей вредности оценивается количественно и наимень­ший из обоснованных уровней содержания вещества в почве принимается за ПДК, так как отражает наиболее уязвимый аспект воздействия данного ток­сиканта на биосферу. Нормирование загрязняющих веществ в почве произво­дится как по валовому содержанию, так и по содержанию подвижных форм химических элементов, извлекаемых с помощью различных вытяжек. Опре­деление в почве подвижных форм позволяет более объективно определить уровень загрязнения и степень его токсичности. Опасность загрязнения по­чвы тем выше, чем больше содержание загрязняющих веществ превышает ПДК, чем выше класс опасности токсикантов и ниже буферные свойства почв.

Использование однозначных величин ПДК, особенно для воды и почвы, имеет ряд негативных моментов, отмеченных многими специалистами и ко­торые будут подробно анализироваться ниже. В последние годы недостатки, свойственные ПДК, для почв частично компенсированы введением ОДК (ори­ентировочно допустимые концентрации ..., 1995). Они рассчитаны для не­скольких наиболее токсичных тяжелых металлов и имеют по три численных значения, использующихся в различных условиях (табл. 4.5), причем нижний уровень ОДК совпадает с ПДК. Это делает их применение более дифферен­цированным и гибким. Однако перечень природных условий, при которых они применимы, очень ограничен. Поэтому возникают проблемы с выбором ступеней ОДК в различных ландшафтно-геохимических условиях.

Кроме того, широко используются разработанные А.К. Бондаревым и В.В. Ковальским (Экогеохимия..., 1995) уровни концентраций некоторых хи­мических элементов, обеспечивающие нормальное развитие живых организ­мов (табл. 4.6), и шкала экологического нормирования (табл. 4.7) А.И. Обу­хова (1988). В отличие от ПДК и ОДК эти показатели определяют не только область избыточных, но и недостаточных концентраций.

Таблица 4.5

ОДК некоторых микроэлементов в почвах (мг/кг)

Характеристика почв	РЬ	Zn	As	Cd	Си	Ni
Песчаные, супесчаные	32 '			0,5
Суглинистые, глинистые, рН<5,5		ПО		1,0
Суглинистые, глинистые, рН>5,5				2,0

Таблица 4.6

С иця элементов (мг/кг) в почвах, контролирующих области

Pound; Я0ции функции растительных и животных организмов

По А.К. Бондареву и В.В. Ковальскому

    ^^0*-—   Болезнь из-за избытка элемента

Шкала экоА°г,Лческого ноРмиРования тяжелых металлов для почв со слабой и кислой реакцией по А.И. Обухову

      РЬ Cd Zn Си № Hg   …  

Экосистемные принципы нормирования и оценки состояния биосферы

Использующиеся до настоящего времени в качестве основного норма­тивного показателя состояния почв — ПДК разработаны для ограниченного количества… На примере Северного Кавказа особенно некорректными являются ПДК для свинца,… Перевод такого широкого и разнообразного круга ландшафтов в разряд экологически неблагоприятных для человека ставит…

Распределение геохимических ландшафтов Северного Кавказа по группам в зависимости от соответствия почв экологическим

Нормативам

  соответствующих экологическим нормативам не соответствую­щих экологиче­ским нормативам ПДК, ОДК1 ОДК2 … сторождений или масштабных специфических производств с большой эмис­сией… В последние годы недостатки, свойственные ПДК для почв, частично компенсируются введением ОДК (ориентировочно…

Фоновые (с вероятностью 95 %) и минимально аномальные

Концентрации Си, Mo, Zn в почвах некоторых геохимических

  Хвойный лес. Смешанный лес. Альпийский луг. Скально-осыпная растительность. Лиственный лес Карб.-терригенные I-K …   Пастбища на альп. лугах. Пастбища на степях. Пастбища на альп.…   Пашни орошаемые. Пашни богарные. Пашни богарные. Рисовые чеки. Пастбища на полупустынях …

Экологический мониторинг

Получение объективной информации о состоянии окружающей природ­ной среды и характере антропогенного воздействия требует создания систе­мы наблюдения и контроля за состоянием биосферы — осуществления мно­гоступенчатого и комплексного мониторинга.

Мониторинг — система наблюдений за состоянием окружающей сре­ды и природными ресурсами, позволяющая оценить изменения, происхо­дящие под влиянием антропогенной деятельности.

Основными задачами мониторинга являются:

— систематическое наблюдение за современным состоянием природных компонентов и комплексов;

— выявление факторов и закономерностей техногенного и естественно­го изменения экосистем во времени и пространстве;

— оценка изменений на основе качественных и количественных показа­телей;

— моделирование и прогнозирование изменений компонентов и комп­лексов под антропогенным воздействием;

— выработка рекомендаций для управления процессами природополь­зования.

В систему мониторинга входят следующие процедуры:

— обследование объектов наблюдения;

— оценка фонового состояния окружающей среды;

— составление информационной модели объекта наблюдения;

— планирование и реализация мероприятий мониторинга;

— периодическое проведение оценки состояния объекта;

— идентификация его информационной модели;

— прогнозирование изменения состояния объекта.

Система мониторинга включает в себя наблюдение за всеми компонен­тами окружающей среды:

— воздушной средой;

— водными ресурсами;

— почвенными ресурсами;

— биологическими ресурсами;

— минерально-сырьевыми ресурсами.

Различные виды мониторинга в зависимости от задач, вида, объекта, масштаба характеризуются своей периодичностью и разнообразием контро­лируемых параметров, структурой и последовательностью, иерархической системой станций и постов, требованиями к месту размещения или проведе­ния замеров и т.д. По масштабам проведения мониторинг подразделяется на глобальный, региональный, национальный, локальный.

Глобальный (биосферный) мониторингпредставляет систему наблю­дений на планетарном уровне за объектами биосферы, гидросферы, атмос­феры, литосферы, где отслеживаются масштабные изменения и распрост­ранение агентов загрязнения, как правило, не связанные с конкретными ис­точниками загрязнения. В конце 70-х гг. была создана глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Главная цель этой программы заключается в сохранении и регулировании биогеохимических круговоро­тов, в сохранении всего биоса. Программой ГСМОС предусмотрено изуче­ние реакции различных видов биоты на загрязнение среды. Кроме того, при Организации Объединенных Наций существует специализированное агент­ство — Всемирная метеорологическая организация (ВМО) которая, исполь­зуя базовые и региональные станции, осуществляет специальную програм­му наблюдений. На территории Российской Федерации существует несколь­ко станций (расположены в биосферных заповедниках), которые являются частью глобальных международных наблюдательных сетей, ориентирован­ных на решение следующих задач:

— организация системы предупреждения угрозы здоровья человеку;

— оценка глобального загрязнения и его влияния на климат;

— оценка количества и особенностей миграции загрязнителей биосфе­ры;

— оценка критических проблем, возникающих в сельском хозяйстве;

— изучение реакции наземных экосистем на загрязнение окружающей среды;

— оценка загрязнения океана и его влияние на водные экосистемы;

— создание разветвленной системы предупреждения о стихийных бедствиях.

Национальный мониторингведется отдельными странами по собствен­ной программе в соответствии с собственными приоритетами. В Российской Федерации с 1993 г. создается Единая государственная система экологичес­кого мониторинга (ЕГСЭМ), в рамках которой реализуются: единые требо­вания к средствам измерения и их метрологическому обеспечению, единая система нормируемых и контролируемых параметров, система сбора и пе­редачи данных, типовые службы экологического мониторинга для субъек­тов Федерации и городов. При этом ЕГСЭМ входит составным звеном в сеть глобального экологического мониторинга. Основными задачами ЕГ­СЭМ являются:

— разработка программ наблюдения за состоянием окружающей среды в субъектах Федерации и отдельных районах;

— организация наблюдений и проведение измерений показателей эко­логического мониторинга;

— обеспечение достоверности и сопоставимости данных наблюдений на территории РФ;

— сбор и обработка данных наблюдений;

— организация и хранение данных наблюдений;

— совмещение банков и баз экологической информации с международ­ными эколого-информационными системами;

— оценка и прогноз состояния объектов окружающей среды, природ­ных ресурсов и здоровья населения на изменение среды обитания;

— организация и проведение оперативного контроля и радиоактивного и химического загрязнения в результате аварий и катастроф, а также прогнозирование экологической обстановки и нанесенного ущерба;

— обеспечение органов власти информацией о состоянии окружающей среды и природных ресурсов.

Региональный (геосистемный) мониторинготслеживает состояние и ре­зультаты воздействия человека на крупные территории или биосферные структуры. Реализуется в рамках одной страны (мониторинг Московского региона, Байкала) или международного проекта (мониторинг бассейна Чер­ного или Балтийского моря).

Локальный (импактный) мониторингпредусматривает контроль за ин­женерно-геологическими явлениями и содержанием в различных природ­ных объектах вредных для человека соединений техногенного происхожде­ния на местном уровне под влиянием конкретных объектов (промышленно­го предприятия, теплоэлектростанции, водохранилища, стройки, горнодо­бывающего предприятия, животноводческой фермы и т.д.).

Характер и механизм обобщения информации об экологической обста­новке при ее движении по иерархическим уровням системы экологического мониторинга определяются с помощью понятия информационного портрета экологической обстановки, который представляет собой совокупность гра­фически представленных данных, характеризующих экологическую обста­новку на определенной территории.

На локальном уровне в эколого-информационном портрете должны при­сутствовать все источники эмиссий (вентиляционные трубы промышлен­ных предприятий, места выпусков сточных вод и т.д.). На региональном уровне близко расположенные источники воздействия «сливаются» в один групповой источник. На национальном уровне происходит еще большее обоб­щение информации. Источники воздействия образуют промышленные узлы, ареалы, районы.

По объектам изучения виды мониторинга разделяются на экологичес­кий, медико-экологический (эколого-социологический), биологический, кли­матический, геофизический, геохимический (в т.ч. радиационный).

Под экологическим мониторингомследует понимать организованный мониторинг окружающей среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и био­логических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а так­же производится оценка состояния и функциональной ценности экосистем; во-вторых, создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий жизни не достигаются.

Основная цель экологического мониторинга состоит в обеспечении сис­темы управления экологической безопасностью своевременной и достовер­ной информацией. Помимо основной цели, экологический мониторинг мо­жет быть ориентирован на достижение специальных программных целей, связанных с обеспечением необходимой информацией организационных мер по выполнению конкретных проектов, международных соглашений в обла­сти охраны окружающей среды.

Основные задачи экологического мониторинга:

— наблюдение за источниками антропогенного воздействия;

— наблюдение за факторами антропогенного воздействия;

— наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;

— оценка фактического состояния природной среды;

— прогноз динамики природной среды под влиянием факторов антро­погенного воздействия, оценка прогнозируемого состояния природ­ной среды.

При разработке проекта экологического мониторинга необходима сле­дующая информация:

— источники поступления загрязняющих веществ в окружающую при­родную среду — выбросы загрязняющих веществ в атмосферу про­мышленными, энергетическими, транспортными и другими объек­тами; сбросы сточных вод в водные объекты, поверхностные смывы загрязняющих веществ; внесение на земную поверхность и (или) в почву загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захо­ронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу опасных веществ или разливу жидких загрязняющих веществ, и т.д.;

— данные о состоянии антропогенных источников эмиссии — мощность, месторасположение, условия поступления эмиссии в окружающую среду;

— переносы загрязняющих веществ (в атмосфере, в водной среде);

— процессы ландшафтно-геохимического перераспределения веществ (миграция загрязняющих веществ).

Целью медико-экологического мониторингаявляется отслеживание со­стояния здоровья населения различных возрастных, профессиональных и социальных групп, распределение отдельных видов заболеваемости по тер­риториям и т.д. В последнее время активно развивается и эколого-социоло-гический мониторинг, изучающий перемещение и изменение соотношений различных национальных и возрастных групп под воздействием техноген­ных, естественных и социальных факторов.

Биологический мониторингосуществляет контроль за состоянием жи­вых и растительных организмов. Выделяют две разновидности:

— слежение за биологическими объектами (наличием видов, их состоя­нием, популяционная изменчивость и т.д.);

— мониторинг окружающей среды с помощью биоиндикаторов (позво­ночные и беспозвоночные животные, растения, бактерии и т.д.).

В соответствии с объектом биологический мониторинг разделяется на геоботанический, зоологический, микробиологический и др. Сложность про­ведения заключается в правильном выборе биоиндикаторов, обитающих на суше, в воде и воздухе, и являющихся комплексным или специфическим показателем состояния окружающей среды, а также необходимости учета временного аспекта изменчивости экосистем (суточный, сезонный, годовой, вековой), с определением формы изменчивости биологического объекта (сто­хастическая, циклическая, сукцессионная).

Климатический мониторинг— система контроля, оценки прогноза и изменений колебаний климатической системы «атмосфера — океан — по­верхность суши (включая реки и озера) — криосфера — биота».

Объектом геофизического мониторингаявляется состояние абиотичес­кой составляющей Земли. Например, система контроля и мониторинга со­стояния геологической среды получила названиелитомониторинга. Подси­стемами литомониторинга являются:

— подземные воды (загрязнение, подтопление, режим);

— поверхностная толща литосферы (оползни, карст, эрозия, сели и др.).

Геохимический мониторингосуществляет контроль за состоянием ок­ружающей среды, оценивая концентрации и формы нахождения химичес­ких элементов и соединений в различных компонентах ландшафта. По объек­там изучения он делится на атмохимический, гидрохимический, биогеохи­мический, литохимический (почвы, донные отложения, кора выветривания).

По характеру контролируемых объектов выделяют мониторинг фоно­вый (базовый), мониторинг загрязнения и мониторинг источников загряз­нения.Фоновый мониторинг осуществляется на территориях, находящихся вне сферы влияния локальных источников загрязнения. В общемировом масштабе он называется глобальным.

По средствам реализации мониторинг может проводиться стационар­ными станциями, передвижными постами, аэрокосмическими системами, автоматизированными системами.

По иерархии ландшафтов и экосистем мониторинг разделяется на комплексный (экосистемный, геосистемный) и компонентный (атмосфер­ный, водный, почвенный, инженерно-геологический).

Особо следует выделить ландшафтно-геохимический мониторинг,ко­торый отслеживает поведение элементов не только в отдельных компонен­тах, но и в ландшафте в целом. Поэтому его методология, основывающаяся на сопряженном изучении всех блоков ландшафта, может являться базой для разработки и проведения мониторинга в самых различных условиях [26].

Анализ результатов мониторингаразнообразных регионов свидетельствует о том, что ландшафты, в одинаковой степени подвергающиеся воздействию техногенных потоков, в итоге отличаются динамикой и степенью загрязне­ния. Это является отражением их индивидуальности, порождаемой отличия­ми в растительном покрове и виде природопользования, химизме почвенных растворов и интенсивности ветровой эрозии, особенностях почвообразующих пород и рельефа. Все эти особенности, являющиеся внешними факторами миграции, определяют физико-химические параметры среды и миграцион­ную активность химических элементов. Поэтому геохимические ландшафты, обладающие различными наборами внешних факторов миграции, отличают­ся концентрацией и соотношением химических элементов в почвах и растени­ях, по-разному реагируют на внешнее воздействие.

В связи с этим геохимия ландшафта как наука, изучающая ландшафты системно и на атомарном уровне, может являться основой при разработке и ведении мониторинга на всех этапах его реализации:

— первичной оценки состояния региона;

— обоснования выбора участков для мониторинга;

— картографического обеспечения мониторинга;

— разработки методики ведения мониторинга (периодичность, объекты опробования и т.д.);

— разработки системы нормирующих показателей для оценки результа­тов мониторинга;

— систематизации и ведении базы данных по результатам мониторинга;

— моделировании и прогнозе развития ситуации;

— разработки управленческих решений по результатам мониторинга.

Разработка мониторинга на ландшафтно-геохимической основе в зави­симости от масштаба и целей предусматривает проведение ряда предвари­тельных исследований [2]. В наиболее полном варианте эти исследования предполагают три стадии работ:

— мелкомасштабные или региональные (масштаб 1:500 000— 1:1000 000);

— среднемасштабные (масштаб 1:50 000—1:200 000);

— крупномасштабные (масштаб 1: 5 000—25 000).

При ландшафтно-геохимических исследованиях целесообразен последо­вательный переход от одной стадии к другой. Однако в ряде случаев при специфических природных и техногенных условиях или в зависимости от задач мониторинга возможны отклонения от этой схемы. Работы, связан­ные с выполнением заданий каждой стадии, разделяются на ряд этапов:

— составление предварительных схем ландшафтно-геохимического рай­онирования камеральным путем;

— полевые ландшафтно-геохимические исследования и составление кон­диционных ландшафтно-геохимических карт;

— сопряженное геохимическое опробование и проведение анализов;

— обработка результатов анализов, выявление отдельных аномалий и аномальных участков;

— оценка состояния окружающей среды и факторов, оказывающих на нее влияние.

Поэтапное проведение всех стадий работ позволяет установить, попада­ет ли подлежащая мониторингу территория в крупные и удаленные от за­грязнителей аномалии или поля рассеяния месторождений или ее можно относить к фоновым участкам, не подверженным техногенному воздействию с обычным уровнем концентраций и соотношением химических элементов.

Основной целью исследований стадии «мелкомасштабные работы» яв­ляется общая региональная оценка состояния окружающей среды всей тер­ритории. При количественной оценке состояния окружающей среды на этой стадии определяются фоновые содержания всех рассматриваемых элемен­тов (их соединений) в каждом выявленном геохимическом ландшафте. На картах выделяются основные региональные аномалии отдельных элементов (их соединений), а также аномальные участки, представляющие собой пло­щади, занятые группой сближенных геохимических аномалий. Определя­ются их вероятная природа и источник загрязняющих веществ, образующих эти аномалии.

Основной целью стадии «среднемасштабных работ» является оценка со­стояния окружающей среды (качественная или количественная) отдельных территорий, расположенных вблизи крупных городов или территориально-промышленных комплексов. Исследования, отвечающие этой стадии, мо­гут проводиться и на аномальных участках, выявленных на стадии «мелко­масштабных работ». В последнем случае площадь проектируемых работ дол­жна обязательно выходить за пределы всех установленных на участке ано­малий.

Среднемасштабные ландшафтно-геохимические исследования целесооб­разно проводить только после окончания региональных работ. В виде ис­ключения на этой стадии могут начинаться работы по оценке состояния ок­ружающей среды в новых, ранее не освоенных районах, на площадях, рас­положенных в районе проектируемых крупных и промышленных центров.

Задачей ландшафтно-геохимических исследований на стадии «крупно­масштабных работ» должна быть детальная оценка степени загрязнения ок­ружающей среды в пределах ранее выявленных аномальных участков и от­дельных аномалий. Эти работы могут проводиться и за пределами анома­лий на «фоновых площадях» для подготовки мониторинговых наблюдений. Целью работ в этом случае является изучение участков без следов техноген­ного воздействия на окружающую среду.

Крупномасштабные работы должны проводиться после окончания ра­бот, относимых к стадии среднемасштабных. В виде исключения они могут проводиться на аномалиях, выявленных при региональных исследованиях первой стадии. Размеры участков, выбираемых для крупномасштабных ра­бот, должны быть такими, чтобы в их контурах полностью помещались изучаемые геохимические аномалии и аномальные участки.

По результатам проводимых на этом этапе работ должны быть установ­лены источники загрязнения, вызвавшие возникновение изучаемых анома­лий; разработаны рекомендации для предотвращения дальнейшего загряз­нения участка и ликвидации его последствий, предложена схема постановки мониторинговых исследований.

Ландшафтно-геохимический мониторинг включает как количественную оценку состояния окружающей среды (контроль содержания химических эле­ментов в различных компонентах ландшафта), так и качественную (соотно­шение различных ландшафтов, динамика границ, природно-функциональ-ное зонирование). Качественная оценка опирается на ландшафтно-геохими-ческое картографирование.

В основе выделения геохимических ландшафтов лежат представления о взаимосвязи между климатом, горными породами, почвами, рельефом, ра­стительностью, водами и содержанием химических элементов и соединений. Поэтому ландшафты могут выделяться по физико-географическим и геологическим данным без использования специальных геохимических ма­териалов. Иначе говоря, границы ландшафтов совпадают с различными гра­ницами: геологическими, литологическими, геоморфологическими, клима­тическими, геоботаническими и др.

Для составления схематических ландшафтно-геохимических карт каме­ральным путем [2] собирают все имеющиеся опубликованные и фондовые материалы, а также изданные карты масштаба, соответствующего проводи­мым работам, при использовании которых можно получить необходимую информацию о следующих особенностях района работ:

• распределении сельскохозяйственных угодий, площадей мелиорируе­мых земель (отдельно орошаемых и осушаемых); местонахождении насе­ленных пунктов; автомобильных и железных дорог; лесополос;

• расположении участков, занимаемых лесами, полями, лугами болота­ми, пустынями, солончаками, т.е. о площадях, занимаемых различными группами, типами и семействами геохимических ландшафтов, выделяемых в выбранном масштабе работ;

• распределении почв различного состава и генезиса, содержание в вод­ных вытяжках из них типоморфных элементов, ионов и соединений;

• наличии и распределении участков, подверженных интенсивной вет­ровой эрозии;

• геоморфологии района;

• геологическом строении района.

При сборе перечисленных данных особое внимание следует уделять кос­мическим снимкам, так как дальнейшее совершенствование космической съемки позволит использовать космические снимки как основу для состав­ления ландшафтно-геохимических карт камеральным путем.

Используя перечисленные данные, составляется шесть различных карт, соответствующих основным классификационным уровням (факторам внеш­ней миграции) для биогенных и техногенных ландшафтов. Контуры ланд­шафтов, выделяемых на каждом уровне, переносятся на отдельные кальки. Затем путем последовательного наложения всех карт, переснятых на каль­ку, составляется схематическая ландшафтно-геохимическая карта, а на ее основе схема выделения ландшафтов. Выделенные таким образом ландшаф­ты характеризуется различным набором факторов внешней миграции, опре­деляющих их геохимические особенности. Такой подход позволяет устано­вить наиболее вероятное содержание тяжелых металлов в почвах даже неопробованных фрагментов региона, опираясь на результаты картографи­рования и опробования аналогичных ландшафтов.

Карты геохимических ландшафтов и карты, характеризующие состоя­ние окружающей среды, являются основными материалами при организа­ции и ведении мониторинга при осуществлении природно-функционального зонирования. Картографический подход к сбору информации благоприят­ствует системному отслеживанию состояния техногенных, биотических, и климатических факторов. Их представление в форме базовых и оператив­ных карт существенно повышает объективность и оперативность монито­ринга. Картографический блок информационного обеспечения мониторинга разделяется на следующие формы картографирования — базовую, оператив­ную, прогностическую и оценочную [8]. Коротко остановимся на анализе блока картографирования как важнейшей составной всей системы геоинфор­мационного обеспечения мониторинга.

Базовая форма информациивключает различные картографические материалы, характеризующие природные условия и хозяйственное исполь­зование территории, на которой предполагается обустройство полигонов, а также данные о конкретных объектах, по которым планируется организо­вать исследования. Непременными составляющими этого картографическо­го комплекса являются карты геохимических ландшафтов района монито­ринга, распределения химических элементов и соединений в различных ком­понентах ландшафтов к началу мониторинга и карты, характеризующие ос­новные миграционные потоки, которыми распространяется загрязнение.

Оперативная форма картографической информации,основная цель ко­торой заключается в представлении текущей информации в картах, исполь­зуемых для прогноза и контроля, включает результаты последних этапов мониторинга, оперативные сведения о наблюдаемом объекте, качественную (изменение границ ландшафтов, обстановки в почвах и др.) и количествен­ную (концентрации химических элементов и соединений) характеристику происходящих изменений.

Оценочная форма картографических сведенийна основе обобщения мно­голетних результатов наблюдений позволяет определить качественные и ко­личественные изменения, происходящие в природных и техногенных ланд­шафтах под влиянием хозяйственной деятельности, их современное состоя­ние, характеристику основных нормируемых параметров.

Прогностическая форма информации,задачей которой является состав­ление рекомендательных карт, включает карты оценки состояния наблюда­емых объектов и прогноза возможного направления их развития во времени и пространстве, что обеспечивает дополнительную информацию при приня­тии решений в области охраны окружающей среды.

Итоговыми материалами ланшафтно-геохимического мониторинга мо­гут быть эколого-геохимическая база данных, карты геохимических ландшафтов и таблицы, содержащие параметры фонового и аномального рас­пределения химических элементов в почвах различных ландшафтов, а так­же карты фоновых концентраций и схемы аномалий.

Карты, характеризующие аномальное распределение, позволяют выявить зоны повышенных и пониженных концентраций химических элементов в почвах, что дает возможность использовать их при оценке качества земель, обосновании корректировки способа хозяйствования, оценке нанесенного ущерба, определения платы за землю и т.д.

Карты фоновых концентраций характеризуют распределение по площа­ди групп ландшафтов с различными уровнями фоновых содержаний хими­ческих элементов в почвах. На них одним цветом показываются ландшафты с близкими по величине фоновыми величинами. Распределение ландшаф­тов по разным группам целесообразно производить с таким расчетом, что­бы фоновые содержания какого-либо элемента в почвах ландшафтов, на­пример, второй группы были аномальны для 40-50 % ландшафтов из пер­вой группы (с самыми низкими фоновыми концентрациями) [27]. Фоновые содержания ландшафтов третьей группы (с самыми высокими содержания­ми) были аномальны для 90-100 % ландшафтов из первой группы и 40-50% ландшафтов из второй группы. Соответственно, если выделена и четвертая группа ландшафтов (с еще более высокими содержаниями) их фоновые зна­чения должны быть, безусловно, аномальны для всех ландшафтов из пер­вой группы, для 90-100 % ландшафтов из второй группы и 40-50 % ланд­шафтов третьей группы. Выделение более трех групп ландшафтов (а как показывает опыт, их бывает от трех до семи для разных элементов) свиде­тельствует о большом разбросе фоновых содержаний и значительном влия­нии ландшафтно-геохимических факторов на перераспределение химичес­ких элементов в почвах данного региона. При определении численных гра­ниц разных групп целесообразно использовать величины санитарно-гигие­нических нормативных показателей (ПДК, ОДК).

Весь комплекс вышеперечисленных материалов имеет несколько облас­тей применения.

Во-первых, они являются своеобразным репером, характеризующим ландшафты региона и уровень концентраций химических элементов в по­чвах на период опробования, и таким образом создают основу для проведе­ния качественного и количественного мониторинга.

Во-вторых, позволяют выделить аномалии химических элементов в по­чвах, требующие особого внимания при оценке состояния окружающей сре­ды и подхода в определении качества землепользования в будущем, а также корректировки платы за пользование землей в настоящем.

В-третьих, на основе фоновых и аномальных концентраций различного уровня контрастности (целесообразно не менее трех уровней) необходимо разработать нормирующие величины и в дальнейшем использовать их для оценки степени отклонения концентраций, выявленных во время контрольно­го опробования от расчетного значения, с целью объективного определения качества хозяйствования субъекта землепользования или масштабов причи­ненного ущерба.

В-четвертых, помогут определить перечень приоритетных региональных и местных показателей (с учетом федеральных), подлежащих обязательному кон­тролю.

В-пятых, будут важнейшим компонентом земельного и комплексного территориального кадастра природных ресурсов и основой для разработки дальнейшей природоохранной деятельности и корректировки природополь­зования в регионе.

Особо охраняемые природные территории

Биосфера, играющая основную роль в стабилизации природной среды, в настоящее время потеряла устойчивость и в значительной степени переста­ла… Биологическое разнообразие является фундаментальной особенностью жизни на… Рост потребления человеком первичной биологической продукции на суше за 1972-1992 гг. составил около 40%, а в…

Площади земель природоохранного назначения

  Пашня 11,6 10,6 10,8 8,1 180,7 3,2   Лесные площади 13550,2 12548,4 12181,2 …   Кустарники 488,9 479,5 452,2 296,6 - 450,4

Контрольные вопросы к разделу 4

1. Принципы современного экологического нормирования.

2. Экосистемные принципы экологического нормирования.

3. Раскройте содержание экологического мониторинга.

4. Раскройте содержание российской системы стандартов и нормативов.

5. Раскройте содержание экологической экспертизы.

6. В чем отличие экологического аудита от экологической экспертизы ?

7. Раскройте суть и содержание ОВОС.

ОТРАСЛЕВЫЕ И РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Изменение биосферы горнопромышленным комплексом

Добыча и переработка полезных ископаемых как один из основных ас­пектов деятельности человека сопровождается широкомасштабным воздей­ствием на… Кризисные экологические ситуации более всего приурочены именно к местам добычи… Гистограмма на рис. 5.3 показывает тенденцию возрастания валового содержания галлия в I и во III зонах загрязнения,…

Загрязнение и нарушение литосферы

В настоящее время в Российской Федерации эксплуатируется более 300 крупных хвосто- и шламохранилищ емкостью от 500 до 600 тыс. м3, кото­рые… В урановой промышленности основная масса радиоактивных отходов… Радиоактивность хвостов в основном создается присутствием226Яа, боль­шая часть которого остается в твердых…

Биосферные проблемы сельскохозяйственного

Комплекса

Еще нужно 0,4 га для производства разного рода волокон (ткани, бума­ги, изделий из дерева и т.д.) и 0,2 га для создания инфраструктуры (жилье,… В настоящее время на нашей планете на долю земельных ресурсов при­ходится… И эти ресурсы должны обеспечить население Земли продовольствием. К тому же часть земельных ресурсов малопродуктивна и…

Влияние транспорта и дорог на биосферу

Состояние окружающей среды и автотранспортного комплекса в России

Для России проблема загрязнения окружающей среды усугубляется пло­хим техническим состоянием дорог и автотранспортных средств. Так, при­мерно две… Транспортный комплекс Российской Федерации (автомобильный, морс­кой,… Автомобильный транспорт сохраняет доминирующую роль в загрязне­нии атмосферы, и его доля в транспортных выбросах…

Факторы, определяющие степень влияния автотранспорта на биосферу

К первым относятся возведение насыпи или организация выемки, про­кладка дорожного полотна, организация сопутствующей инфраструктуры. Ав­тодороги… Таблица 5.21 Протяженность крупных автомагистралей, проходящих по территории населенных пунктов Область …

Загрязнение биосферы автотранспортным комплексом

Основные источники образования вредных токсичных выбросов, начи­ная от попадания топлива втопливный бак и заканчивая его превращением в двигателе в… Таблица 5.22 Источники образования токсикантов Тип двигателя Компонент Отработанные газы, % …

Защита биосферы от воздействия автотранспорта

• применение энергоносителей не нефтяного происхождения; • разработка и производство эффективных антитоксических устройств, в том числе… • создание двигателей с малотоксичными рабочими процессами;

Экологические проблемы городов

Стихийный рост и развитие городов с включением в их инфраструктуру, как основного звена промышленных предприятий, а также бурный рост насе­ления… Современные города характеризуются многообразными и многочислен­ными… В России по суммарному индексу загрязнения к категории умеренно-опасного загрязнения отнесены зоны вокруг городов…

Проблемы утилизации отходов

Отходы производства и потребления

Объем твердых бытовых отходовс каждым годом увеличивается. К данной проблеме добавляются многочисленные случаи вывоза на такие свалки промышленных… Из общего количества образовавшихся отходов было использовано в соб­ственном… Масштабы образования всех отходов в России характеризуются величи­ной порядка 2,6 млрд т в год (по уровню производства…

Минеральные отходы горной промышленности

Минеральные отходы горнопромышленного комплекса представляют со­бой скопление минерального вещества, образованное в результате отработ­ки природных… Важным аспектом разделения минеральных отходов является их измен­чивость как… • рудные склады (разного рода) и отвалы пустых пород, формируемые при вскрышных работах и добыче полезного…

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО И МУНИЦИПАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

История развития государственной политики природопользования и охраны окружающей среды

600 лет назад (в 1400 г.) в Русском государстве был принят один из первых актов по защите природы. Князь Федор Федорович выдал Толгско-му монастырю… В «Книге, глаголемой Большой чертеж» (начало XVII в.) уже было дано описание… Основу системы государственного управления природопользованием по­ложили указы Петра I по охране лесов, животного мира…

Государственные и муниципальные органы управления природными ресурсами и объектами

Общая характеристика полномочий государственных и муниципальных органов Российской Федерации в области управления природными ресурсами

В основе формирующихся в настоящий период экономических взаимо­отношений в РФ, напротив, находится многообразие форм собственности на природные… Законодательство РФ формулирует три группы полномочий — право­творческие,… К правотворческим полномочиям Российской Федерации относятся:

Полномочия государственных органов Российской Федерации в области контроля и надзора за состоянием природных ресурсов и охраной окружающей среды

1) Министерство природных ресурсов Российской Федерации (МПР Рос­сии), 2) Федеральная служба по экологическому, технологическому и атом­ному надзору… Министерство природных ресурсов РФ, действуя на основании Поло­жения, утвержденного Постановлением Правительства РФ от…

Оценка эффективности деятельности контролирующих природоохранных органов

— эффективность принятия управленческих решений в сфере природо­пользования; — степень ответственности хозяйствующих субъектов при соблюдении норм… — результативность деятельности контролирующих организаций в об­ласти охраны окружающей среды, отражающиеся на…

Система экологического контроля. Цели и задачи

Экологический контроль проводится в целях обеспечения органами го­сударственной власти Российской Федерации, органами государственной власти… — исполнения законодательства в области охраны окружающей среды; — соблюдения требований, в том числе нормативов и нормативных до­кументов, в области охраны окружающей среды;

Государственный экологический контроль

Порядок осуществления государственного экологического контроля, а также перечень должностных лиц федерального органа исполнительной вла­сти… Совмещение функций государственного контроля в области охраны ок­ружающей… Федеральным законом «О защите прав юридических лиц и индивиду­альных предпринимателей при проведении государственного…

Производственный экологический контроль. Экологическая отчетность предприятия

Субъекты хозяйственной и иной деятельности обязаны организовывать производственный контроль и предоставлять сведения об организации… Сведения об организации и ведении производственного контроля отра­жаются в… — 18-КС «Сведения об инвестициях в основной капитал, направленных на охрану окружающей среды и рациональное…

Муниципальный экологический контроль

Муниципальный экологический контроль осуществляется по отноше­нию к объектам производственного и социального назначения, расположен­ных в границах… В соответствии со ст. 12 Федерального закона от 29.12.2004 г. № 199,… — посещать в целях проверки организации, объекты хозяйственной и иной деятельности независимо от форм собственности,…

Общественный экологический контроль и роль общественных организаций в решении задач охраны окружающей среды

Общественный экологический контроль осуществляется общественными и иными некоммерческими объединениями в соответствии с их уставами, а также в… Результаты общественного контроля в области охраны окружающей сре­ды,… В соответствии с Федеральным законом «Об охране окружающей сре­ды» общественный экологический контроль выступает…

Координация органов управления и контроля состояния природных ресурсов в границах муниципального образования

Получение обобщенной и достоверной картины о соблюдении требова­ний законодательства в области охраны окружающей среды на подконтроль­ных объектах в… Как можно увидеть из предлагаемой схемы взаимодействия (рис. 6.1), при… Безусловно, максимальный результат в решении вопросов жизнедея­тельности города, разработки долгосрочных программных…

Контрольные вопросы к разделу 6

1. Становление системы органов управления природными ресурсами и ох­раны окружающей среды в России.

2. Полномочия государственных и муниципальных органов Российской Фе­дерации в области управлении природными ресурсами.

3. Охарактеризуйте полномочия Ростехнадзора и Росприроднадзора.

4. Назовите основные причины, влияющие на эффективность деятельнос­ти природоохранных органов.

5. Цели и задачи экологического контроля.

6. Опишите систему экологического контроля в Российской Федерации.

7. Роль общественных организаций в решении экологических проблем.

8. Какая форма взаимодействий органов управления и контроля состоя­ния природных ресурсов существует в границах муниципального образо­вания!

 

МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ И ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ

Управление природопользованием и экологическая

Политика

В хозяйственной деятельности предприятий отсутствует механизм опи­рающийся на экономический инструментарий стимулирования природоох­ранных… Проблемы, которые исследуются в рамках экономики природопользо­вания, можно… Понятие управления природопользованием вошло в употребление в Рос­сии в конце 80-х гг. Управление—это совокупность мер…

Административные методы управления

Экологическое и природно-ресурсное законодательствов большинстве стран исходит из учета международно признанных экологических принци­пов, включая… Экологический мониторингпредставляет собой определенную систему наблюдения,… Система стандартов и нормативов,применяемых для охраны окружа­ющей среды и рационального природопользования,…

Экономические методы управления

Более подробный анализ основных инструментов экономического меха­низма ПиПД будет проведен в последующих разделах пособия. Ограничим­ся краткими…   Рис. 7.4. Экономические методы управления природопользованием и природоох­ранной деятельностью

Критерии отбора и оценки инструментов экологической политики.

Критерием отбора наиболее эффективных природоохранных решений, в том числе и управленческих, является соблюдение равенства предельных… Критерий справедливости имеет морально-нравственный оттенок, бу­дучи… К числу значимых при отборе относится вопрос о том, обеспечивают ли конкретные инструменты экологической политики…

Информационное обеспечение

Необходимость заботы об охране природы, всей окружающей человека среды обусловливает проведение мероприятий по совершенствованию всех видов… Система показателей, комплексно характеризующая все компоненты ок­ружающей… Каждая подсистема имеет свою специфику, но все они построены по единому принципу, в соответствии с которым в каждой…

Процессы промышленного природопользования как объекты эколого-экономического анализа и прогнозирования

Эколого-экономические проблемы промышленного природопользования и прогнозирования

Потребление природных ресурсов осуществляется непосредственно, когда природный продукт исчезает в результате экономической и социальной… В результате возрастающего социально-экономического потребления при­родных… В составе факторов, отрицательно влияющих иа состояние природных ресурсов, выделяют увеличение масштабов…

Экономическая оценка природных ресурсов

— обеспечение природными ресурсами; — ассимиляция отходов и загрязнений; — обеспечение людей природными услугами, тесно связанными с каче­ством окружающей природной среды: рекреация,…

Экономическая оценка ассимиляционного потенциала

Ассимиляционный потенциал— это способность окружающей природ­ной среды (атмосферы, водных источников, почвы) воспринимать различ­ные антропогенные… Сложность количественного определения данного природного ресурса связана с… Экономическое значение АПОС как особого качества природной среды выражается в принципиальной возможности экономить на…

Экологические издержки и оценка экологического ущерба

Экологические издержки — фундаментальное понятие экономики при­родопользования, на нем основано развитие экономических аспектов… Природоохранная деятельность является неотъемлемой частью обще­ственного… Природоохранные затраты представляют общественно необходимые рас­ходы на поддержание качества среды жизни,…

Оценка эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды

Вред возобновимым ресурсам может восполняться до известной степе­ни силами самой природы. Так, загрязненный воздух рассеивается и пере­мешивается со… При определенных границах загрязнения еще возможны самоочищение и… Так, доходы сельского хозяйства уменьшаются по мере снижения уро­жайности сельскохозяйственных культур под влиянием…

Экономическая эффективность природопользования и природоохранной деятельности

Экономическая эффективность является основным критерием оптималь­ного использования ограниченных природных ресурсов в процессе хозяйствен­ной… Таблица 8.1 Формулы расчета дополнительных расходов, вызванных изменением окружающей среды

Экстерналъные издержки

Проблема экстернальности основана, во-первых на понятии собственно­сти. С точки зрения двух субъектов собственности — общества и предприни­мателя—… Во-вторых, экстернальные издержки возникают в связи с ограниченнос­тью… В-третьих, исходя из ограниченности ассимиляционного потенциала, с одной стороны, и несовпадения интересов различных…

Экономический механизм природопользования и природоохранной деятельности

Типы экономического механизма природопользования

В современных условиях разработка эффективной концепции экономи-. ческого механизма природопользования возможна при выполнении следу­ющих… • Эффективная концепция рационализации природопользования и ох­раны окружающей… • Экономический механизм природопользования должен быть органи­ческой частью «глобального» экономического механизма,…

Инструменты экономического механизма природопользования

Экономические механизмы охраны окружающей среды и рационально­го природопользования ориентированы на обеспечение эффективного при­родоохранного… — планирование и финансирование природоохранных мероприятий; — установление лимитов использования природных ресурсов, выбро­сов и сбросов вредных веществ в окружающую природную…

Платежи за пользование природными ресурсами

Кадастры природных ресурсов— это свод экономических, экологичес­ких, организационных и технических показателей, характеризующих коли­чество и… Для субъектов хозяйственной деятельности (юридических и физических лиц)… Плата за природные ресурсы представляет собой расходы природополь-зователя, связанные с их разведкой, извлечением и…

Платежи за загрязнение природной среды

Платежи за загрязнения призваны компенсировать экономический ущерб (экстерналии), наносимый предприятиями природной среде в процессе сво­ей… В настоящее время применяются три вида платежей: платежи за загряз­нение… С самого начала была принята идея двухставочных платежей. Первая ставка (базовая) отражает платежи за выбросы (сбросы)…

Финансирование природоохранных мероприятий. Экологические фонды

В настоящее время финансирование природоохранной деятельности осу­ществляется в следующих рамках. Наиболее обобщающим показателем в данной области… Природоохранная деятельность, направленная на предотвращение и лик­видацию… При этом экологические фонды могут быть подразделены на федераль­ный, представленный Федеральным экологическим фондом…

Экологическое страхование и эколого-экономический риск

В качестве законодательного акта, очерчивающего границы ответствен­ности природопользователя и роль страхования в экологической сфере вы­ступает… Объектом экологического страхованияявляется так называемый «риск гражданской… Главная задача экологического страхования— компенсация возникаю­щего из-за негативного воздействия на окружающую…

Экологический аудит по экономическим показателям и экологическая отчетность

Ьтие стандарты: «ISO 14010-98. Руководящие указания по экологическому аудиту. Общие принципы»; «ISO 14011-98. Руководящие указания по… В России нормативная база экологического аудита определяется Поста­новлением Госстандарта России от 21.10.98. № 378.…

Контрольные вопросы к разделу 8

1. Каковы основные подходы к экономической оценке природных ресур­сов?

2. Что понимается под ценообразованием с учетом экологического фак­тора?

3. В чем суть и целесообразность создания рынка природных ресурсов?

4. Каково содержание экономической оценки ассимиляционного потенциа­ла окружающей среды ?

5. Каковы основные подходы к экономической оценке ассимиляционного потенциала окружающей среды ?

6. Раскройте сущность, состав и структуру экологических издержек.

7. Выделите основные виды эколого-экономического ущерба.

8. Каковы основные подходы к экономической оценке эколого-экономи­ческого ущерба?

9. Каковы особенности определения экономической эффективного приро­доохранных затрат?

10. Каково содержание проблемы экстерналъности в экономике природо­пользования?

11. Какова суть «экономического оптимума загрязнений» ?

12. Выделите основные типы экономического механизма природопользо­вания.

13. Какова сущность экологических налогов?

14. Каково содержание механизма продажи прав на загрязнение?

15. Какие формы платы за природные ресурсы выделены в российской прак­тике?

16. Какова суть системы финансирования природоохранных мероприятий?

17. Каковы суть и содержание экологического страхования ?

18. Каково содержание методов экономической оценки экологического рис­ка в социально-экономических исследованиях?

НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Законодательная база Российской Федерации в области природопользования

В системе правового обеспечения природопользования и природоохран­ной деятельности России можно выделить следующие группы юридических мероприятий: … 1. Правовое регулирование отношений по использованию, сохранению и… 2. Финансирование и материально-техническое обеспечение природоохран­ных мероприятий.

Законодательные и распорядительные акты субъектов Федерации и муниципальных образований в области природопользования

Сфера компетенции субъектов Федерации определяется отраслевыми законодательными актами: по землепользованию — Земельным кодексом, по недрам —… Разрабатывая свое законодательство в области природопользования субъекты РФ… Рассмотрим на примере Краснодарского края законодательные акты, при­нимаемые субъектом Федерации и муниципальными…

Нормативные акты муниципальных образований в области управления природными ресурсами и охраны окружающей среды

Решение городской Думы — нормативный акт представительного орга­на муниципального образования, принимаемый по вопросам своей компе­тенции. Решение… В свою очередь исполнительно-распорядительный орган муниципаль­ного… Постановление — правовой акт, имеющий нормативный характер, т.е. рассчитанный на многократное применение и…

Ответственность за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства в Российской Федерации

Понятие ответственности за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства

В широком понимании юридическая ответственность — это право­вой институт, система материальных и процессуальных норм о разрешен­ных и поддерживаемых… Практика показывает, что в современных условиях именно возможность привлечения…

Виды ответственности за нарушения природоохранного и природоресурсного законодательства

Уголовная ответственность за экологические преступления устанавли­вается нормами Уголовного кодекса РФ (гл. 26, ст. 246-262). Здесь указаны 17 видов… Административная ответственность за правонарушения в области ох­раны… Кодекс об административных правонарушениях РФ предусматривает до­статочно широкий перечень правонарушений в области…

Эффективность применения штрафных санкций за нарушения законодательства в области охраны окружающей среды

Как показывает практика, в современных условиях штрафные санкции, особенно при условии их применения к физическим лицам, являются, с од­ной стороны,… В случае же с юридическими лицами ситуация применения штрафных санкций… Существенные изменения в КоАП РФ вносит Федеральный закон от 09.05. 2005 № 45-ФЗ «О внесении изменений в Кодекс…

Международное сотрудничество и опыт в области управления природными ресурсами

Международное сотрудничество в природопользовании

Международное сотрудничествов области природопользования и уп­равления природными ресурсами г— это совокупность управленческо-право-вых норм и… В системе природоресурсного законодательства международные нор­мативные… 1) международные договоры Российской Федерации;

Международный опыт решения экологических проблем

Пресная вода является возобновимым ресурсом и имеется в относитель­но большом количестве в масштабе планеты, однако из-за неравномерного… В России из-за отсутствия достаточных средств продолжает усугублять­ся… Достаточно эффективные организационные подходы к управлению вод­ными ресурсами разработаны во Франции. Здесь…

Контрольные вопросы к разделу 9

1. Какие нормативные акты включает в себя система природоохранного (экологического) законодательства Российской Федерации?

2. Раскройте периоды развития природоохранного законодательства России.

3. Законодательные и распорядительные акты субъектов Федерации в об­ласти природопользования.

4. Какова процедура принятия нормативных актов муниципальных обра­зований в области управления природными ресурсами и охраны окружа­ющей среды.

5. Назовите виды ответственности за нарушения природоохранного и при-родоресурсного законодательства в РФ

6. Международные договоры как основа международного сотрудничества в области природопользования и управления природными ресурсами.

7. Каков международный опыт в области управления природными ресур­сами?

 

10.ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ БИОСФЕРЫ

10.1. Коэволюция биосферы и регулируемой техносферы — путь к ноосфере

Планета Земля сформировалась в результате масштабных космических, геотектонических и геохимических процессов, на которые затем наложился процесс возникновения и развития биосферы. Появление и становление че­ловека как одной из компонент биосферы первоначально не вызвало особых возмущений в природной среде. Но в борьбе за свое существование человек, овладев огнем и простейшими орудиями, занимаясь охотой, скотоводством, земледелием, выжиганием лесов под посевы, а позднее и их вырубкой, не­сомненно, стал вносить определенное возмущение в биосферу.

Постепенный технический прогресс, вылившийся в промышленную ре­волюцию, кардинально изменил ситуацию. Познавая законы природы, со­здавая все более могучую технику, быстро растущее человечество по масш­табам своего вмешательства стало сопоставимо с планетарными явления­ми. С развитием воздействия на биосферу происходит ее трансформация и переход в новое состояние. Техносфера — часть биосферы, преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества. В будущем практически вся биосфера будет охвачена и преоб­разована техносферой, поэтому очень важен правильный выбор основы раз­вития любых новых технологий.

Как писал академик В.И. Вернадский, «человек своим трудом и своим сознательным отношением к жизни перерабатывает земную оболочку — гео­логическую область жизни — биосферу. Он переводит ее в новое геологи­ческое состояние: его трудом и сознанием биосфера переходит в НООСФЕ­РУ. Необходимо направить научную работу в эти области... Надо созна­тельно подходить к ней и происходящему сейчас стихийному процессу пе­рехода биосферы в ноосферу». Заслуга В.И. Вернадского заключается и в том, что он по существу вводит в анализ связей системы «человек — приро­да» новое критериальное измерение «человечество как единое целое» и при­дает социальному анализу глобальный масштаб.

«НООСФЕРА — последнее из многих состояний эволюции биосферы — в геологической истории — состояние наших дней... мы входим в ноосферу» (В.И. Вернадский «Несколько слов о ноосфере», 1944). «НООСФЕРА рожда­ется в бурях и грозе... Стало ясным и все больше проникает в сознание человечества, что перед ним сейчас имеется полная реальная возможность не допустить недоедания и голодания, нищеты и чрезвычайно ослабить бо­лезни, продолжить до максимума длительность человеческой жизни. Но борьба за это, открывающееся перед человечеством новое будущее, далеко не закончилось, и пройдет все же несколько, вероятно, немного поколений, пока оно неизбежно, как природный стихийный процесс, ярко выявится в ноосфере в действительности» (В.И. Вернадский, 1945).

В.И. Вернадский пришел к признанию необходимости изменения спо­соба существования человечества. «Исторический процесс на наших глазах коренным образом меняется. Впервые в истории человечества интересы на­родных масс — всех и каждого — и свободной мысли личности определя­ют жизнь человечества, являются мерилом его представлений о справедли­вости. Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о пере­стройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как еди­ного целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть «ноосфера». Под влиянием работ и выступле­ний В.И. Вернадского, получивших отклик во Франции (Э. Леруа, П. Тей-ляр-де-Шарден), сформировалось понятие ноосферы («сфере разума»), т.е. о той части биосферы, в которой доминирующей силой становится человек, разум которого должен контролировать мощь его воздействия на природу.

Наиболее четкое определение ноосферы дал академик А.В. Сидоренко: под ноосферой надо понимать сферу взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная деятельность человека становится главным, оп­ределяющим фактором развития.

Ноосфера — высшая стадия развития биосферы, связанная с возникно­вением и становлением в ней цивилизованного общества. Среди функций ноосферы можно выделить призванные служить сохранению и развитию здоровья человека, благополучию всего человечества. Однако современное состояние человеческого общества и отношение к природе заставляет со­мневаться в возможности перехода биосферы на эту стадию развития в обо­зримом будущем.

Осознание факта, что Земля является в космических масштабах неболь­шой планетой, с неизбежностью приводит к выводу об ограниченности ее природных ресурсов, которые могут быть полностью исчерпаны. Таким об­разом, перед наукой встает целый ряд новых важных вопросов. Что станет с человечеством? Ведь речь идет о ресурсах, без которых полноценная жизнь современного общества невозможна! Значит ли это, что человечество подо­шло к последней черте перед неминуемым крахом? Есть ли возможности отдалить кризис? Каковы они?

Показатель обеспеченности потребностей общества в ресурсах рассчи­тывают как частное от деления величины имеющегося ресурса на объем его годового производства или потребления (например, обеспеченность уголь­ными запасами определяют посредством деления величины извлекаемых запасов угля на объем его годовой добычи). При этом показатель обеспечен­ности обычно исчисляют, предполагая, что объем годового потребления ре­сурса либо сохранится неизменным, либо вырастет.

Ограниченность водных ресурсов планеты может стать серьезным пре­пятствием дальнейшего роста населения Земли. Ресурс пресной воды на нашей планете далеко не столь велик, как привыкли предполагать, и огра­ниченность в пресных водах уже остро сказывается во многих регионах (это относится и к некоторым территориям России). К тому же природные прес­ные воды все в большем объеме загрязняются вследствие человеческой дея­тельности, и естественная их очистка перестает справляться с возрастающи­ми объемами загрязнения.

Имеют свой предел и возможности увеличения природных земельных площадей сельскохозяйственного производства (лугов, пастбищ, полей и са­дов). Для того чтобы прокормить растущее число жителей Земли, необхо­димо увеличивать объемы производства продуктов питания. Но сделать это возможно как за счет ввода новых сельскохозяйственных площадей, так и путем повышения урожайности ранее освоенных. Последний путь — интен­сификация сельскохозяйственного производства, если не проще, то значи­тельно эффективнее. В этом случае существенно снижается потребность ввода новых площадей. Тогда общая ограниченность земельных ресурсов длитель­ное время не будет являться жестким препятствием роста численности насе­ления.

Во многих задачах, связанных с устойчивым развитием человеческого общества и биосферы, ключевое значение имеет прогноз. Еще недавно уче­ные, подобно математику Лапласу, считали, что, обладая совершенной вы­числительной техникой, можно неограниченно далеко заглянуть как в буду­щее, так и в прошлое. Нелинейная динамика показала, что это не так, что даже в сравнительно простых системах есть свои пределы предсказуемости, горизонт прогноза, заглянуть за который принципиально не удастся. Оказа­лось, что есть области, где горизонт предсказуемости резко сокращен и пути развития связаны с большим риском (рис. 10.1). Такие области получили на­звание «джокеров» Но наряду с областями джокеров (в них прогнозировать весьма трудно) существуют и «русла», где ход эволюционного процесса пре­допределен, и сложные объекты могут быть описаны достаточно просто.

Рис. 10.1. Схема представления сложной динамики как комбинации русел (G_b G₂) и джокеров (J_b J₂, J₃): черные стрелки показывают детерминированное описание динамики, пунктирные стрелки — действие джокеров: когда траектория падает в область джокера (зашт­рихованную), она может с некоторой вероятностью направляться в некоторую точ­ку русла или к другому джокеру

На поле эволюции биосферы важное значение имеют точки бифурка­ции, в которых происходит кардинальное изменение курса развития даже под влиянием чрезвычайно ничтожных возмущений. Это объясняется тем, что система накапливает в себе отклонения (ими могут быть и загрязнения токсичными элементами) до определенного предела, по достижении кото­рого она переходит в весьма неустойчивое состояние. И достаточно малого отклонения, чтобы система перешла на новую, более устойчивую в данном состоянии позицию.

Данные теоретические построения имеют важное прикладное значение. Так, решение проблемы бытовых отходов имеет несколько основных путей реализации: захоронение, утилизацию и сжигание. И правильный выбор одно­го из них будет определять и дальнейшую экологическую ситуацию. Уже созданы установки для переработки в различные нефтепродукты городского мусора и бумажных отходов. Для этого смоченные мусор и макулатуру в течение 20 мин обрабатывают окисью углерода и горячим паром при темпе­ратуре 370 °С. В результате 90 % органического вещества превращаются в воду и близкий к нефти продукт. Из каждой тонны мусора по такой техно­логии можно получить ~ 160 л нефти. Сжигание отходов также эффективно для получения энергии. Мусор городских свалок по теплотворной способно­сти (2,9 ккал/кг) близок к бурому углю. В США использование сжигаемых отходов дает экономию 54,7 млн т угля или 29 млн т нефти. Но окончатель­но не решена проблема возникающих при этом токсичных соединений, и прежде всего диоксинов.

С учетом концепции устойчивого развития цивилизации, в решении про­блемы отходов намечены следующие принципиальные пути. Первый — ос­нован на глубокой переработке (разложении) отходов и включении их в при­родные или искусственные биогеохимические циклы. В настоящее время человек способствует синтезу огромного количества новых соединений, на­капливаемых в виде отходов. Вследствие этого биосфера самостоятельно уже не способна осуществлять разложение и ассимиляцию этих веществ в природных биогеохимических циклах.

Проблема ассимиляции отходов в природных и искусственных биогео­химических циклах — дело будущего, а на современном этапе чаще всего рассматривается второй путь утилизации отходов: их дифференциация и безопасное захоронение в глубоких горизонтах литосферы. В настоящее время в поглощающие горизонты удаляются уже сточные воды нефтедобываю­щей и нефтеперерабатывающей промышленности, а также жидкие отходы повышенной токсичности. Ежегодно в недра Земли закачивается около 120 тыс. м³ рассолов и 1,8 млн м³ засоленных сточных вод, образующихся при добыче соли. Только в России ежесуточно в подземные хранилища за­качивают 50-55 тыс. м³ жидких промышленных отходов предприятий хи­мической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, металлургической, электронной, пищевой, ураноперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и других отраслей народного хозяйства.

В настоящее время относительно безопасным считается подземное за­хоронение жидких промышленных отходов в глубокие водоносные гори­зонты платформенных артезианских бассейнов. Такие горизонты содержат, как правило, высокоминерализованные и не представляющие практической ценности подземные воды, а также имеют надежную природную изоляцию от поверхности Земли, поверхностных и пресных подземных вод верхней части литосферы (используемых для хозяйственно-питьевого водоснабже­ния). Исключительное внимание при этом должно уделяться поиску геоди­намически устойчивых участков, имеющих надежные барьерные свойства, пригодные для использования в качестве долговременных хранилищ отхо­дов, так как негативным следствием может быть усиление тектонической активности. Например, в США в зоне Роки-Маунтин в 1960 г. была пробуре­на скважина глубиной 4 км, которая должны была быть использована для сброса ядовитых отходов арсенала химической службы. Через месяц после начала закачки и впервые за 80 лет в прилегающем районе г. Денвер про­изошло землетрясение. Следующие пять лет, в течение которых в скважину было закачано около 625 млн л токсичных стоков, характеризовались уже 1500 землетрясениями.

В настоящее время при разработке новых технологий учитывают несколь­ко принципов:

• подбор процессов к сырью (принцип академика Э.В. Брицке);

• комплексное использование сырья (принцип академика А.Е. Ферс­мана);

• использование отходов одних переделов в качестве сырья для других (принцип академика И.П. Бардина).

На наш взгляд, эти принципы необходимо дополнить еще одним, важ­ным для устойчивой коэволюции человеческого общества и биосферы, — новые технологии должны быть не только экологически щадящими, но и биосфероулучшающими (принцип проф. А.Е. Воробьева). Современная ци­вилизация нашей планеты вплотную подошла к критической точке своей эволюции, когда она вынуждена решить для себя извечный гамлетовский вопрос «быть или не быть?». Одним из условий преодоления глобального экологического кризиса является восприятие концепции биосфероподдержи-вающих и улучшающих технологий во всех областях человеческой деятель­ности.

Фундаментальные исследования, проведенные в последние годы, дают возможность обосновать кардинально новые, по-настоящему экологически безвредные и даже биосфероулучшающие технологии производства продук­тов потребления. Например, в Российской Академии наук уже разработана технология чистого получения металлического кремния, согласно которой в процессе производства в атмосферу будет выбрасываться не углекислый газ (как в традиционных технологиях), а столь необходимый для существова­ния всего живого на Земле кислород.

Другим примером биосфероулучшающей технологии служит разрабо­танная для изолированного объекта система водо- и энергообеспечения (рис. 10.2). Холодная вода выкачивается с глубины 1 000м и подается в кондиционер, установленный на вершине горы.

Рис. 10.2. Система извлечения воды из атмосферы

Влага из насыщенного воздуха конденсируется на холодных трубах и собирается в резервуар. Охлажденный и обезвоженный воздух может ис­пользоваться для кондиционирования жилых помещений. Часть необходи­мой для закачивания глубинной воды энергии можно получить, пустив воз­вратный поток через турбину. Другая часть энергии обеспечивается работой ветряков. Извлеченная с глубины морская вода содержит много питатель­ных веществ и может обогащать мелководную лагуну, в которой создается марикультурное хозяйство.

Кроме этого целесообразно использование геоэнергии недр. Температу­ра на глубинах 2-3 тыс. м превышает 100°С. Циркулирующие на таких глу­бинах воды нагреваются до значительных температур и могут быть выведе­ны на земную поверхность по пробуренным скважинам. В районах вулкани­ческой деятельности глубинные воды, нагреваясь, самостоятельно подни­маются по трещинам в земной коре. В таких районах термальные воды име­ют наиболее высокую температуру и нередко расположены ближе к дневной поверхности. Иногда они выделяются на поверхность в виде перегретого пара (такие районы установлены в Западной и Восточной Сибири, Северном Кавказе, Дальнем Востоке — Камчатке и Курильских островах).

Первая в России геотермальная электростанция на юге Камчатки — Пау-жетская мощностью 5 МВт была пущена в 1966 г. На ней используется па­роводяная смесь, которая выводится через пробуренные скважины на днев­ную поверхность и направляется в сепарационные устройства, где пар отде­ляется от воды при небольшом давлении. Затем пар приводит в движение турбогенератор, а вода при температуре выше 120°С используются для теп­лофикации поселка, теплиц, промышленности и т.д.

Себестоимости добычи тепловой энергии таким способом в 2-2,5 раза ниже, чем тепловой энергии, получаемой от котельных. Кроме этого себе­стоимость электроэнергии на Паужетской геотермальной электростанции в 4 раза ниже, чем на дизельных электростанциях этого же района. Имеют­ся предложения об использовании более крупных месторождений термаль­ных вод на Камчатке (Мутновское, Нижнекошельковское) с сооружением геотермальных электростанций мощностью 100-200 МВт.

О наличии геотермальной энергии известно во многих регионах. В Крас­нодарском крае, Дагестане в ряде скважин обнаружены пароводяные смеси с температурами до 200 °С и более. На их базе можно оборудовать геотер­мальные электростанции мощностью 250-500 МВт.

Кроме этого в целях получения электроэнергии большой интерес пред­ставляют гелиотермальные станции и ветроэнергетика, но для их широкого внедрения необходимо стратегическое планирование энергообеспечения стра­ны и комплексный анализ энергетических ресурсов регионов.

10.2. Предпосылки перехода к устойчивому развитию биосферы

Широкое внедрение биосферощадящих и биосфероулучшающих техно­логий является основным условием коэволюции человека и биосферы. Стра­тегией переходного периода к эпохе ноосферы является идеология «устойчи­вого развития». Важнейшими этапами становления концепции устойчивого развития стали учение академика В.И. Вернадского о ноосфере (20-40-е гг.) и доклады Римского клуба (50-60-е гг.). В дальнейшем устойчивое разви­тие, о котором в последнее время так много пишут и будут писать еще боль­ше в нашей стране, неразрывно связано с именем академика В. А. Коптюга.

Анализ экологического риска состоит из трех основных частей [43]:

1) оценки экологического риска (risk assessment);

2) управления экологическими рисками (risk management);

3) информационного обеспечения анализа (risk communication).

В процессе оценки экологического риска необходимо ответить на три основных вопроса:

1) Что может быть нарушено в человеке и биосфере?

2) Какова вероятность того, что такое нарушение произойдет?

3) Каковы последствия такого нарушения?

Ответы на эти вопросы дают возможность индентифицировать и уста­новить класс угрозы, определить и измерить степень риска, оценить различ­ные риски, их воздействия и последствия. Глобальная угроза жизни может измеряться различными методами и способами. Материальное неравенство возникло в сфере средств производства, питании, распределении первичных условий жизни — качества воздуха, воды, земли, среды обитания в целом.

Таким образом, угроза жизни проявилась в среде обитания, но ее сущ­ность заключается в неадекватности способа жизнесуществования, ведуще­го к неустойчивости самой жизни на планете. В последнее десятилетия XX ве­ка в мире все отчетливее стало проявляться действие ряда мегатенденций диалектического развития:

• глобальное развитие ускоряется, но возрастают и глобальные угро­зы;

• ядерная угроза вызвала глобально согласованные мирные политичес­кие действия, но одновременно интенсифицировались и локальные конфликты;

• стихийный мировой рынок вытесняется глобальным плановым регу­лированием.

Термин, который мы не очень точно переводим с английского, как «ус­тойчивое развитие», впервые появился в 1986 г. в русском издании книги «Наше общее будущее», которое было осуществлено в Копенгагене Комис­сией ООН под председательством госпожи Гро Харлем Брунтланд, тогдаш­него премьер-министра Норвегии. Поаустойчивымразвитием понимается такое развитие, которое обеспечивает удовлетворение потребностей челове­ческого общества без ущерба основополагающим параметрам биосферы в будущем и не ставит под угрозу способность последующих поколений удов­летворять свои потребности.

Теоретическим оформлением экологической политики является концеп­ция устойчивого природопользования, получившая в настоящее время наи­большее признание в большинстве развитых стран. Понятие «устойчивость»

Ко второму этапу становления концепции устойчивого развития стало ясно, что борьба с экологическими проблемами — это борьба с последстви­ями. Причины деградации и развивающегося экологического кризиса миро­вой цивилизации — в имеющемся способе существования человечества и критериях эффективности человеческой деятельности (максимализация при­были).

Современный момент характерен тем, что произошел взрыв противоре­чий во всех сферах жизнедеятельности и экологическая угроза приняла гло­бальный, всеобщий характер. В то же время стало ясно, что остроту крити­ческого положения в одной сфере не удается сбить за счет переброски ресур­сов из других сфер жизнедеятельности. Жизнь становится одинаково не­комфортной, неудобной и опасной для всех членов общества: бедных и бо­гатых, белых, желтых и черных, молодых и старых, мужчин и женщин, в Африке, Европе, Америке, Азии и Антарктиде — везде и для всех. Возник­ла угроза жизни, предотвращение которой требует глобальных усилий всего человечества. Такое видение проблемы и поиск путей ее решения предпола­гает, во-первых, создание планетарной концепции, системы взглядов, при­емлемой для различных слоев общества, и, во-вторых, выработки новой парадигмы общественного развития как нового образа мышления и модели действия.

относится в данном случае не к постоянству объемов воздействий на среду, а к сохранению равновесного состояния самой природной среды, недопуще­нию мер, способных вывести ее из привычного состояния устойчивого рав­новесия, т.е. внутренней соразмерности отдельных ее элементов.

Таким образом, устойчивое развитие — это такое развитие, при котором человечество не разрушает природную основу существования и функциони­рования своего хозяйства и при котором на окружающую среду оказывается антропогенное воздействие, соответствующее ассимиляционному потенци­алу окружающей среды, регулятивным возможностям биосферы (а именно биосфера обеспечивает сохранение всех важнейших параметров окружаю­щей среды на нашей планете в тех пределах, которые гарантируют суще­ствование человека как биологического вида).

Широкое звучание этот термин получил в июне 1992 г. на Второй Меж­дународной конференции по окружающей среде и развитию, которая была организована в Рио-де-Женейро. Конференция была посвящена обсуждению условий, которые необходимы, чтобы созданная человечеством цивилиза­ция преодолела нависший кризис и могла продолжать равномерное устой­чивое развитие.

В настоящее время уже доказано, что биосфера устойчива (т.е. способна компенсировать возмущения, вызванные хозяйственной деятельностью че­ловека) до тех пор, пока потребление чистой первичной продукции биоты человеком не превышает 1 %, остальные 99 % затрачиваются биотой на ста­билизацию окружающей среды. Потребление 1 % чистой первичной про­дукции биоты связано с затратами человеком энергии порядка 1 ТВт. Чем выше потребление продукции, тем большая мощность необходима, и сей­час она достигла 10 ТВт (такова мощность всего хозяйства человека). Но эта мощность крайне неравномерно распределена по различным странам. Оче­видно, что чем больше энергетическая мощность страны, тем больший вклад она вносит в разрушение окружающей среды [17].

В настоящее время ученые и общественные деятели стали уделять все больше внимания экологическим угрозам, пытаясь разрешить в целом дву-единную проблему развития человечества и сохранения окружающей среды (включая все виды природных ресурсов) [33]. Это объясняется тем, что че­ловечество обнаружило имеющийся переход локальных экологических ка­тастроф в глобальные: кислотные дожди, развитие парникового эффекта, истощение озонового слоя, масштабные загрязнения токсичными химичес­кими веществами и радионуклидами, быстрое сокращение биологического разнообразия и т.д.

Так, общие потери урожая из-за вредных насекомых, сорняков и болез­ней, несмотря на рост используемых объемов синтетических пестицидов, в последние десятилетия оставались на уровне 30-35 %. Немалую роль сыг­рал естественный отбор и приспособление вредителей к действию ядохими­катов. К настоящему времени 500 видов насекомых и их личинок, 113 видов сорняков, 150 типов грибковых возбудителей болезней растений выработа­ли иммунитет по отношению к одному или нескольким пестицидам или стали способны их разрушать. Дальнейшее наращивание использования син­тетических пестицидов только усугубит экологические проблемы сельско­хозяйственного производства. Необходима координация усилий на плане­тарном уровне, чтобы предложить в XXI в. принципиально новые техноло­гии производства продуктов питания.

Еще одна негативная сторона индустриальной цивилизации проявляет­ся в быстром уменьшении биологического разнообразия на планете. Глав­ным образом это происходит из-за разрушения среды обитания, чрезмерной эксплуатации сельскохозяйственных ресурсов, загрязнения окружающей среды и привнесения в локальные экосистемы инородных растений и жи­вотных.

Исследование и обеспечение устойчивого развития в комплексном его понимании как междисциплинарной проблемы и многоаспектной стратегии были определены среди главных задач ЮНЕСКО на 1990-е гг. В частности, Генеральной конференцией ЮНЕСКО в 1991 г. было поддержано осуществ­ление межсекторного проекта «Модели, методы и программные средства анализа глобальной и региональной устойчивости развития», в результате выполнения которого был получен инструмент, позволяющий использовать методы моделирования для исследования устойчивости развития, систем­ный анализ возможных путей и средств для достижения социальной эколо-го-экономической стабильности на мировом и региональных уровнях.

Концепция устойчивого развития рассматривает в единстве экологичес­кие, экономические, социальные и другие процессы в системе «общество-биосфера». Главная идея такой концепции заключается в создании условий для взаимосвязанного социально-экологического развития, в рассмотрении проблем биосферы в единстве с социально-экономическими процессами.

10.3. Практические мероприятия, необходимые для устойчивого развития биосферы в России

Первоочередными практическими мероприятиями, необходимыми для осуществления в России поддержания устойчивого развития биосферы, яр-ляются:

• сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу более чем в 2 раза;

• снижение уровня загрязнения атмосферы до допустимого по сани­тарным нормам;

• оптимизация водопотребления;

• защита почв от эрозии;

• максимальное сохранение и воспроизводство лесных ресурсов;

• увеличение площадей, заповедных территорий до оптимального уровня;

• увеличение комплексности использования минеральных ресурсов, вне­дрение малоотходных технологий и создание безотходных террито­риальных промышленных комплексов;

• переход на ресурсовоспроизводящие технологии в горном комплек-

се;

• создание биосфероулучшающих технологий.

Так, для повышения устойчивости биосферы в России необходимо:

• предотвратить разрушение земель эрозионными процессами на тер­ритории 113 млн га;

• обеспечить равновесие между наличием отработанных земель и их рекультивацией.

В России сохранился один из крупнейших (площадью 8 млн км²) на планете массив естественных экосистем который служит резервом устойчи­вости биосферы. Но на площади 28,9 млн га необходимо осуществить лесо-восстановление, а также довести площадь зеленых зон городов РФ до 15,4 млн га. Необходимо увеличить лесистость территории страны до 46 % и поднять удельный вес покрытой лесом площади до 67 %. Кроме этого, целесообразнхо обеспечить переход на интегрированные системы защиты леса с преимущественным использованием биологических средств.

В области водных ресурсов необходимо:

• прекратить сброс загрязненных вод в водоемы;

• довести к 2100 г. объем оборотного водоснабжения в промышленно­сти до 84 %, а в теплоэнергетике — до 85 %, и увеличить мощность очистных сооружений в 2 раза, обеспечив при этом полную очистку сточных вод;

• осуществить к 2010 г. комплексную реконструкцию устаревших оро­сительных систем на площади 2,7 млн га, строительство и переуст­ройство коллекторно-дренажной сети на площади 1,2 млн га, довес­ти КПД оросительных систем до 0,85;

• сократить к 2010 г. удельный расход воды на единицу продукции в промышленности на 20-30 % на производство 1 кВт-ч электроэнер­гии и в теплоэнергетике — на 50 %, а в орошаемом земледелии со­кратить удельный расход воды на 20 %;

• самое главное — внедрить бассейновые принципы в водопользование. В области защиты атмосферы с учетом того, что выбросы вредных ве­ществ в воздушное пространство по России составляют в год 40,5 млн т, необходимо их снижение не менее, чем на 46 %.

10.4. Современное понимание биосферы как сложной

системы

Время, когда люди использовали в основном продуктивные силы при­роды и вынуждены были приспосабливаться к условиям обитания, а нару­шения равновесия природы, которые происходили за счет человека, доста­точно быстро восстанавливались, а в долгосрочном плане выглядели как более или менее естественная эволюция биосферы, осталось в прошлом. Промышленная революция позволила вовлечь в производительную деятель­ность накопленные в природе запасы энергии, увеличила производитель­ные силы людей. Достижения науки и техники, изобретательства доставля­ли обществу все новые возможности преобразовывать среду обитания, со­здавать искусственные условия жизни, изменять природу. Изменился и тип взаимодействия человека и природы. Об этом можно судить, например, по численности населения Европы. Так, в средние века население Европы по­чти не увеличивалось, а в Новое время вслед за промышленной революцией оно стало расти. С 1680 по 1750 г. население Европы выросло в 1,4раза, с 1750 по 1850 г. — уже в 1,9 раза, а с 1850 по 1950 г. — в 2,2 раза.

Индустриальное производство основано на выработке энергии во все воз­растающих масштабах, на сложных системах преобразования этой энергии и изготовлении новых материалов, разветвленных системах коммуникаций. Возникла и стала быстро развиваться индустриальная инфраструктура, по­степенно изменившая облик природы и общества.

Промышленная деятельность воздействовала и на биохимические про­цессы в природе. Хотя все еще сохранялось видимое равновесие природных процессов, механизмы экономического роста индустриального общества не были приспособлены для сохранения равновесия в природе. По мере роста развитые страны, исчерпав одни ресурсы, вовлекали в хозяйственную дея­тельность другие, и чем дальше, тем более сложные методы замены изоб­ретали. Поэтому, когда стало ощутимым смещение равновесия природных процессов, когда то, что веками считалось неизменным и само собой разу­меющимися: климат, чистый воздух, чистая вода, земля, пригодная для жизни, — вдруг катастрофически стали превращаться в недоброкачествен­ные. Оказалось, что созданные инфраструктуры, материальное богатство, стандарты жизни, социальные структуры и философия ориентированы на безграничный рост в ущерб природной среде обитания. К экологическому кризису привели принятые ранее экономические решения, весь процесс раз­вития индустриальной цивилизации.

Экономическая деятельность человечества многообразно воздействует на природу, но можно выделить три основные группы воздействий. Во-пер­вых, это использование и истощение запасов природных ресурсов: угля, нефти, руд, воды и т.д. Вследствие этого люди вынуждены искать новые источники энергии, новые материалы, тем самым по-новому воздействуя на природу. Во-вторых, изменяются локальные экосистемы и нарушаются природные процессы. Сельскохозяйственная деятельность вытесняет при­родные ценозы, рост населения, разработка месторождений полезных иско­паемых, строительство коммуникаций уничтожают целые природные сооб­щества. Мелиорация воздействует на природные ценозы и перераспределя­ет запасы воды. В-третьих, производственная и потребительская деятель­ность дает вредные отходы, которые губительно воздействуют на среду оби­тания, отравляют продукты питания. Все вместе взятое изменяет климат планеты и условия жизни всего человечества. Сегодня и в дальнейшем слож­но ожидать плавного, устойчивого пути развития человечества и биосферы, так как благодаря имеющемуся росту народонаселения Земли возрастает и общая неустойчивость их взаимодействия.

Данные палеоантропологии и палеодемографии показывают, что началь­ная эпоха (когда произошло разделение гоминид от гоимноидов) началась примерно 4,4 млн лет тому назад и продолжалась 2,8 млн лет. К концу этой эпохи появился Homo habillis, а сама его численность достигла величины 1,04-10⁵.

Следующая эпоха развития человечества (включала палеолит, неолит и историческое время) имеет продолжительность 1,6 млн лет. В течение ка­менного века человечество расселилось по всему земному шару, причем во время плейстоцена происходило до пяти оледенений, а уровень мирового океана изменялся на сотню метров. При этом перекраивалась и география Земли, соединялись и вновь разъединялись материки и острова, а человек, гонимый изменениями климата, занимал все новые и новые территории, а его численность сначала медленно, но затем с нарастающей скоростью уве­личивалась.

В начале нашей эры численность человечества составляла от 100 до 250 млн человек. А уже к 2135 г. ожидается 12,5 млрд человек. Другой проблемой является резкая дифференциации динамики роста населения на земном шаре. Так, в последние годы в России крайне осложнилась демогра­фическая ситуация. Смертность превышает рождаемость в 1,7 раза. Еже­годно население России сокращается почти на 1 млн человек. «У нас нет даже сотен лет — счет идет на десятилетия», — так охарактеризовал сло­жившуюся на нашей планете экологическую ситуацию академик Н.Н. Мои­сеев. Аналогичные проблемы характерны и для многих развитых стран Ев­ропы.

Проблема эволюционных кризисов носит общечеловеческий характер. Эволюционные кризисы и нестабильность угрожают не только России, но и всему миру. Так, мировые войны привели к общим потерям около 150 млн (или 10 %) населения мира. Перед лицом глобальных опасностей (падение астероидов, экологическая катастрофа, разгул терроризма, ядерный катак­лизм) наша планета превращается в единое взаимосвязанное целое.

Эволюционные кризисы в определенной мере неизбежны. Ибо режимы с обострением (например, сверхбыстрое развитие, когда определенные ха­рактерные величины неограниченно возрастают за конечное время) ведут к нестабильности, неустойчивости и угрозе вероятностного распада сложной структуры вблизи возникающего момента обострения.

И.М. Дьяконов в книге «Пути истории» четко указал на экспоненциаль­ное сокращение продолжительности исторических периодов — фаз разви­тия общества по мере приближения к нашему времени. От появления Homo sapiens до конца I фазы прошло не менее 30 тыс. лет, II фаза длилась около

7 тыс. лет, III фаза--2 тыс., IV — около 1,5 тыс., V — около тысячи лет,

VI--300 лет, VII фаза — немногим больше 100 лет.

Имеющийся рост народонаселения нашей планеты во многом определя­ет характер современной стадии взаимодействия человечества с биосферой: ускорение мировых процессов, возрастающую нестабильность и множество возможных глобальных катастроф. Изучение этих проблем возможно на базе синергетической методологии, в основе которой лежит представление о широком спектре путей эволюции сложных систем (к которым относится и биосфера). Это означает неоднозначность будущего, существования мо­ментов неустойчивости, связанных с выбором путей дальнейшего развития, и особую роль человека в нелинейных ситуациях разветвления путей и вы­бора желаемого, благоприятного пути развития.

Важно осознать, что у современной биосферы (как у сложной открытой и нелинейной системы) имеется не один-единственный, а несколько альтер­нативных путей эволюции. Пути эволюции определяются спектрами струк­тур-аттракторов взаимодействия человека с биосферой. Причем изменения человеческого общества приводят к перестройке возможных путей в буду­щее.

Необходимо понять различные тенденции эволюции, а также неодно­значность прохода в будущее. Перспективы состояния сложных биосфер­ных систем предсказуемы: существуют спектры потенциальных форм буду­щей организации, поле возможных путей в будущее. Направлений эволю­ции может быть много, но количество их не бесконечно. Спектр структур-аттракторов не является сплошным.

Будущие формы биосферной организации открыты в виде веера предоп­ределенных возможностей. Но все же проходы в будущее неоднозначны и узки, хотя существуют определенные «коридоры» эволюции. Отсюда появ­ляется принципиальная возможность решения задачи коэволюции человека и биосферы или управляемой эволюции биосферы, т.е. оберегаемого и са­моподдерживающегося развития. Встает также задача и выбора гармонич­ного пути в будущее.

За миллионы лет эволюции растительного и животного мира под воз­действием солнечной радиации на Земле образовалась сложная саморегули­рующаяся система взаимодействия различных компонентов биосферы. Ин­дустриальное воздействие на биосферу вызывает ответную ее реакцию, энер­гия которой зависит от степени вмешательства человека в естественно про­текающие природные процессы и степени отторжения ею используемых видов природропользования.

 

Контрольные вопросы к разделу 10

1. Как вы понимаете термин «устойчивоеразвитие систем»?

2. Чем отличаются природные и техногенные процессы в биосфере?

3. Какие виды реакции биосферы на технологическое влияние известны ?

4. В чем заключается технократическая концепция взаимодействия чело­вечества с окружающей средой?

5. Раскройте основной недостаток традиционной концепции охраны био­сферы.

6. Обоснуйте необходимость коэволюции.

7. Охарактеризуйте понятие ноосферы.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Глобальные проблемы в области природопользования, сформировавшие­ся в основном в XX в., ставят основной задачей XXI в. исследование и про­гнозирование современной эволюции биосферы Земли, всестороннее изуче­ние которой позволит выработать стратегию устойчивого развития челове­чества. Анализ экологической ситуации, сложившейся в настоящее время на планете, показывает, что главной причиной надвигающегося кризиса яв­ляется технократическая концепция, господствующая в отношениях меж­ду обществом и биосферой. В ее основе лежит рассмотрение биосферы как источника физических ресурсов (воздуха, воды, почв, минерального сырья, энергии), используемых для удовлетворения нужд человека, а также как сточную трубу для удаления отходов. В последнее время человечество пы­тается сместить акценты во взаимоотношениях с биосферой как со средой своего обитания.

Существующие концепции эксплуатации биосферы не решают двух ос­новных проблем, обрекающих человечество на безысходность:

• не предотвращают растущее загрязнение окружающей среды;

• не избавляют мир от угрозы деградации и исчерпания природных ре­сурсов.

Следуя современным направлениям взаимодействия человека с биосфе­рой, можно только отсрочить или замедлить, но не защитить человеческую цивилизацию от надвигающейся экологической и ресурсной катастрофы.

Несмотря на тенденцию к ограничению вредного воздействия на био­сферу (проявляющуюся в увеличении степени очистки сбросов и выбросов, сокращении несанкционированных источников загрязнения и т.д.), карди­нального улучшения имеющейся (негативной) экологической ситуации пока не предвидится. Это объясняется энтропийными процессами естественного рассеивания сконцентрированного человеком вещества, зачастую получен­ного в не соответствующих природе формах и количествах (например, не­смотря на четко выраженную в целом окислительную обстановку земной поверхности, многие металлы переводятся в восстановленное состояние и используются в рафинированном виде и т.п.). И если человечество наконец полностью решит проблему загрязнения биосферы на стадии производства необходимых для его жизнедеятельности продуктов, то такая же острая про­блема пока все еще неизбежна при их потреблении. Поэтому необходима принципиально новая стратегия коэволюции человечества и биосферы.

При ее разработке необходимо исходить из возможностей основного ме­ханизма перераспределения элементов на земной поверхности — природно­го биогеохимического круговорота атомов и его соотношения с техноген­ной нагрузкой. За 3,5 млрд лет эволюции нашей планеты равновесие систе­мы, связывающей воедино земную кору, гидросферу, атмосферу и биосфе­ру, поддерживалось главным образом обменом веществ и энергии: солнеч­ной радиацией, действием сил тяжести (гравитации), геологических сил, хи­мической и биогенной энергией.

В настоящее время в связи со значительными техногенными выбросами равновесие существенно нарушено. Только за счет сжигания угля в энерге­тических установках в окружающую среду поступает ртути в 8 700 раз, мы­шьяка — в 125, урана — в 60, кадмия — в 40, бериллия и циркония — в 10, олова и ванадия — в 4 раза больше, чем их вовлекается в естественный био­геохимический круговорот Земли.

Основными направлениями стратегии коэволюции (А.Е. Воробьев) дол­жен служить количественный и качественный учет энергии, элементов и их соединений, поступающих в биогеохимический круговорот атомов, и созда-ниеих оптимальных соотношений. Зная величины природных (естествен­ных) круговоротов и объемы поступления (в результате антропогенной дея­тельности) различных элементов, можно спрогнозировать количество и фор­мы вещества, необходимые для полноценного осуществления современного круговорота. Другими словами, нужно изменить возникший в антропоген­ную эру дисбаланс элементов в циклах биосферы. И если мы еще не можем полностью предотвратить рассеяние вещества и энергии, то на данном уров­не развития человечество уже способно к целенаправленному включению в круговорот дополнительных объемов необходимых элементов, компенси­рующих негативное воздействие на окружающую среду современного при­родопользования.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Аверьянов В.Г. Многолетние характеристики аккумуляции снега на стан­циях «Восток», «Антарктида» //Проблемы Арктики и Антарктики. — Л.: Гидрометеоиздат, 1978. Вып. 54.

2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. — М.: Логос, 2000.

3. Экологическая безопасность автомобильного транспорта / Амбарцумя-нВ.В., Носов В.Б., ТагасовВ.И., Сарбаев В.И. — М.: ООО Из-во «Науч-техлитиздат», 1999.

4. Антропогенные изменения климата /Под ред. М.И. Будыко, Ю.А. Из-раэля.—Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

5. Банденок Л.И., Давыдова Л.А. Экологические проблемы цветной ме­таллургии // Цветная металлургия. 1997. № 8-9.

6. Басовский Л.Е. Прогнозирование и планирование в условиях рынка: Учеб. пособие. - М.: ИНФРА-М, 1999.

7. Башкин В.Н., Касимов Н.С. Биогеохимия. — М.: Научный мир, 2004.

8. Белюченко И.С. Экологический мониторинг. — Краснодар: Изд-во КГАУ, 1998, 345 с.

9. Бобылев С.Н., Ходжаев А.Ш. Экономика природопользования: Учеб­ник. - М.: ИНФРА-М, 2004.

10. Будыко М. И. Климат в прошлом и в будущем. — Л.: Гидрометеоиз­дат, 1980. - 350 с.

11. Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин А.Л. История атмосферы. — Л.: Гидрометиздат, 1985.

12. Величко А.А. Глобальные изменения климата и реакция ландшафтной оболочки // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1991. № 5.

13. Вернадский В.И. Биосфера. — М.: Мысль, 1967.

14. Воробьев А.Е. Пути эволюции биосферы Земли под влиянием горнопро­мышленного комплекса // Горный информационно-аналитический бюл­летень. 1999. № 5.

15. Воробьев А.Е. Роль горнопромышленного комплекса в эволюции био­сферы Земли //Вестник МАНЭБ. 1998. №10.

16. Воробьев А.Е., Сарбаев В.И., Дьяченко В.В. и др. Транспортные магис­трали как источник загрязнения окружающей среды. — М.: МГИУ, 2000.

17. Воробьев А.Е., Чекушина Е.В., ТрусенкоС.С. Основные пути стабилиза-

ции климата на планете // Горный информационно-аналитический бюл­летень. 2001. № 2.

18. Гирусов Э.В. Экология и экономика природопользования: учебник для вузов/ Под ред. Э.В. Гирусова — М.: ЮНИТИ, 2000.

19. Глобальные изменения климата и природной среды (климат и водный режим). —- М.: Научный мир, 2000.

20. Голуб А.А., Струкова Е.Б. Экономика природных ресурсов: Учеб. посо­бие для вузов. — М.: Аспект Пресс, 2001.

21. Гуриев Г.Т., Воробьев А.Е., Голик В.И. Человек и биосфера: устойчивое развитие / Под ред. проф. А.Е. Воробьева. — Владикавказ: Ремарко, 2001.

22. Девисилов В.А. Охрана труда. Учебник. 2-е издание переработанное и дополненное. Инфра-М-Форум, 2005.

23. Добровольский В.В. II Почвоведение. 1999. № 5. Ландшафтно-геохими-ческие критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжелыми ме­таллами.

24. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. — М.: Высшая школа.

25. Дьяченко В.В. Геохимия, систематика и оценка состояния ландшафтов Северного Кавказа. — Ростов н/Д, 2004.

26. Дьяченко В.В. Разработка региональных и локальных показателей со­стояния почв для экологического нормирования на ландшафтно-геохи-мической основе // Экологические системы и приборы. 2001. № 8.

27. Дьяченко В.В. Региональные проблемы техносферной безопасности Се­верного Кавказа // Безопасность жизнедеятельности. 2003. № 2.

28. Закруткин В.Е. Геохимия ландшафта и техногенез. — Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002.

29. Куражковский Ю.Н. Основы всеобщей экологии. — Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 1992.

30. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Трофименко Ю.В., Яшина М.В. Автотранс­портные потоки и окружающая среда / Под ред. В.Н. Луканина. — М.: Инфра-М, 1998.

31. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология /Под ред. В.Н. Луканина. — М.: Высшая школа, 2001.

32. Матишов Г.Г., Кренева СВ., Муравейко В.М. и др. Биотестирование и прогноз изменчивости водных экосистем при антропогенном загрязне­нии. — Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2003.

33. Научные аспекты экологических проблем России. — СПб.: Гидрометео-издат, 2001.

34. Экологический менеждмент //7аишова Н., ЭндресА., Рихтер К. — СПб: Питер. 2004.

35. Перелъман А.И. Геохимия. — М.: Высшая школа, 1989.

36. Перелъман А.И., Воробьев А.Е. и др. Геохимические ландшафты России и радиогеоэкология (методология, теория, практика) //Науки о Земле на пороге XXI века новые идеи, подходы, решения. — М.: Новый мир, 1997.

37. Природопользование: Учебник / Под ред. Э.А. Арустамова — М.: Из­дательский Дом Дашков и К°, 2000.

38. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в Рос­сии. — М.: Финансы и статистика. 1999.

39. Реймерс Н.Ф. Природопользование. — М.: Мысль, 1990.

40. Рыночные методы управления окружающей средой: Учеб. пособие / Под ред. А.А. Голуба. - М.: ГУ ВШЭ, 2002.

41. Савенко B.C. Природные и антропогенные источники загрязнения ат­мосферы //Итоги науки и техники. Сер. Охрана природы и воспроизвод­ство природных ресурсов. Т 31. — М.: ВИНИТИ, 1991.

42. СаетЮ.Е., РевичБ.А. Геохимия окружающей среды. — М.: Недра, 1990.

43. Синергетика /Под ред. В.Г. Буданова, О.П. Иванова. — М.: МГУ, 1998.

44. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. — М.: Изд-во МГУ, 1998.

45. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Парниковый эффект и глобальная эволю­ция климатов Земли // Известия секции наук о Земле РАЕН. 1999. Вып. 3.

46. Тимофеева С. С. Экологический менеджмент // Серия «Учебники, учеб­ные пособия». — Ростов н/Д: Феникс, 2004.

47. Трубецкой К.Н., Воробьев А.Е. Развитие стратегии ресурсовоспроизво-дящих технологий в горнодобывающем комплексе // Проблемы геотех­нологии и недроведения. Т. 2. — Екатеринбург: ИГД УрОРАН.

48. Черных Н.А., Сидоренко С.Н. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере. - М.: Изд-во РУДН, 2003.

49. Прогнозирование и планирование в условиях рынка: Учеб. пособие / Черныш Е.А., Молчанова Н.П., Новикова А.А., Салтанова Т.А. — М.: ПРИОР, 1999.

50. Чумаков Н.М. Необратимые и периодические изменения климата по гео-лосическим данным // Ритмичность и цикличность в геологии как отра­жение общих законов развития. — М.: ГГМ РАН, 2002.

51. Шикломанов И.А. Исследование водных ресурсов суши: итоги, пробле­мы, перспективы. — Л: Гидрометеоиздат, 1988.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................3

1. ОСНОВЫ ОБЩЕГО УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ.......................................6

1.1. Образование, эволюция и особенности планеты Земля.....................6

1.2. Основные этапы формирования биосферы.................................... 13

1.3.Строение биосферы..................................................................20

1.4. Основные функции биосферы....................................................45

'Ъ БИОСФЕРА КАК МАТЕРИАЛЬНАЯ ОСНОВА

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ............................................................60

2.1. Общие проблемы природопользования

и антропогенного преобразования биосферы.......................................60

2.2. Классификация и учет природных ресурсов..................................68

2.3. Антропогенное воздействие и ассимиляционный потенциал............75

2.4. Ресурсные циклы....................................................................80

2.5. Принципы рационального природопользования

и малоотходных технологий ...........................................................82

2.6. Законы природопользования .....................................................86

ТРАНСФОРМАЦИЯ БИОСФЕРЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ............93

3.1. Антропогенное преобразование и загрязнение атмосферы...............93

3.2. Общепромышленное преобразование и загрязнение гидросферы.....109

3.3. Индустриальное загрязнение и нарушение литосферы...................123

3.4. Природопользование и глобальное изменение климата .................129

3.4.1. Изменение климата Земли и антропогенез............................129

3.4.2. Влияние парниковых газов на климат...................................136

3.4.3. Обратные связи и неопределенность в прогнозировании климата..................................................................................141

3.4.4. Влияние изменения климата на биосферу

и природопользование.................................................................148

4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ, ОЦЕНКА

СОСТОЯНИЯ И МОНИТОРИНГ БИОСФЕРЫ ..................................161

4.1. Современные методы управления качеством окружающей среды .... 161

4.1.1. Экологическое нормирование...............................................161

4.1.2. Экологическая экспертиза и оценка воздействия

на окружающую среду...................................,............................169

4.1.3. Экологический аудит.........................................................173

4.2. Экосистемные принципы нормирования и оценки

состояния биосферы .....................................................................177

4.3. Экологический мониторинг......................................................191

4.4 Особо охраняемые природные территории ...................................202

5. ОТРАСЛЕВЫЕ И РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ...........................................................206

5.1. Изменение биосферы горнопромышленным комплексом...............206

5.1.1. Общие сведения о преобразовании биосферы горной промышленностью....................................................................206

5.1.2. Загрязнение и нарушение литосферы.....................................214

5.1.3. Загрязнение и нарушение гидросферы....................................224

5.1.4. Загрязнение атмосферы.....................................................230

5.2. Биосферные проблемы сельскохозяйственного комплекса..............236

5.3. Влияние транспорта и дорог на биосферу....................................253

5.3.1. Состояние окружающей среды и автотранспортного комплекса в России....................................................................253

5.3.2. Факторы, определяющие степень влияния автотранспорта

на биосферу..............................................................................258

5.3.3. Загрязнение биосферы автотранспортным комплексом...........264

5 3 4. Воздействие результатов деятельности автотранспорта

на организм человека.................................................................

5.3.5. Защита биосферы от воздействия автотранспорта................279

5.4. Экологические проблемы городов .............................................287

5.5. Проблемы утилизации отходов.................................................296

5.5.1. Отходы производства и потребления...................................296

5.5.2. Минеральные отходы горной промышленности......................309

5.5.3. Ядерные отходы ..............................................................313

6 СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО

И МУНИЦИПАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ........................................................321

6.1. История развития государственной политики

природопользования и охраны окружающей среды.............................321

6.2. Государственные и муниципальные органы управления природными ресурсами и объектами................................................323

6.2.1. Общая характеристика полномочий государственных и муниципальных органов Российской Федерации в области управления природными ресурсами...............................................323

6.2.2. Полномочия государственных органов Российской Федерации в области контроля и надзора

за состоянием природных ресурсов и охраной окружающей среды ......326

6.2.3. Оценка эффективности деятельности контролирующих природоохранных органов...........................................................335

6.3. Система экологического контроля. Цели и задачи........................337

6.3.1. Государственный экологический контроль.............................338

6.3.2. Производственный экологический контроль. Экологическая отчетность предприятия...........................................................341

6.3.3. Муниципальный экологический контроль...............................345

6.3.4. Общественный экологический контроль и роль общественных организаций в решении задач охраны окружающей среды..................349

6.4. Координация органов управления и контроля состояния природных ресурсов в границах муниципального образования..............352

7. МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ

И ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ..................................359

7.1. Управление природопользованием и экологическая политика.........359

7.2. Административные методы управления .....................................366

7.3. Экономические методы управления...........................................372

7.4. Информационное обеспечение..................................................377

7.5. Процессы промышленного природопользования как объекты эколого-экономического анализа и прогнозирования...........................382

7.5.1. Эколого-экономические проблемы промышленного природопользования и прогнозирования..........................................382

7.5.2. Природоохранная деятельность предприятия как объект экономического анализа.............................................................383

7.5.3. Прогнозирование промышленного природопользования.............386

8. ЭКОНОМИКА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

И ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.....................................399

8.1. Экономическая оценка природных ресурсов ................................399

8.2. Экономическая оценка ассимиляционного потенциала..................405

8.3. Экологические издержки и оценка экологического ущерба.............408

8.3.1. Экологические издержки....................................................408

8.3.2. Оценка эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды ...................................................................412

8.3.3. Экономическая эффективность природопользования

и природоохранной деятельности.................................................421

8.3.4. Экстернальны е издержки...................................................427

8.4. Экономический механизм природопользования

и природоохранной деятельности....................................................432

8.4.1. Типы экономического механизма природопользования..............432

8.4.2. Инструменты экономического механизма природопользования .434

8.4.3. Платежи за пользование природными ресурсами....................438

8.4.4. Платежи за загрязнение природной среды.............................450

8.4.5. Финансирование природоохранных мероприятий. Экологические фонды ................................................................⁴⁵⁷

8.4.6. Экологическое страхование и эколого-экономический риск........458

8.4.7. Экологический аудит по экономическим показателям

и экологическая отчетность.......................................................466

9. НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ .............................................................................⁴⁷⁶

9.1. Законодательная база Российской Федерации

в области природопользования .......................................................⁴⁷6

9.2. Законодательные и распорядительные акты субъектов Федерации

и муниципальных образований в области природопользования.............486

9.3. Нормативные акты муниципальных образований

в области управления природными ресурсами и охраны окружающей среды ........................................................................................⁴9¹

9.4. Ответственность за нарушения природоохранного

и природоресурсного законодательства в Российской Федерации...........496

9.4.1. Понятие ответственности за нарушения природоохранного

и природоресурсного законодательства.........................................496

9.4.2. Виды ответственности за нарушения природоохранного

и природоресурсного законодательства.........................................497

9.4.3. Эффективность применения штрафных санкций за нарушения законодательства в области охраны окружающей среды .................501

9.5. Международное сотрудничество и опыт в области управления природными ресурсами.................................................................504

9.5.1. Международное сотрудничество в природопользовании............504

9.5.2. Международный опыт решения экологических проблем ...........509

10. ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ

БИОСФЕРЫ ...............................................................................⁵¹⁴

10.1. Коэволюция биосферы и регулируемой техносферы — путь

к ноосфере..................................................................................-⁵¹⁴

10.2. Предпосылки перехода к устойчивому развитию биосферы...........521

10.3. Практические мероприятия, необходимые

для устойчивого развития биосферы в России....................................525

10.4. Современное понимание биосферы как сложной системы ............527

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..............................................................................⁵³¹

ЛИТЕРАТУРА................................................................................⁵³³