Экология конца XX – Начала XXI Века

Одной из причин возникшего напряжения во взаимодействии общества и природы является укоренившееся в сознании людей потребительское отношение к природе и природным ресурсам. Человек с момента появления на Земле привык непрерывно брать от природы ее ресурсы. Не одно тысячелетие человек вырубал лес, охотился на диких зверей, использовал созданное природой плодородие почв, ловил рыбу, расходовал чистую пресную воду. Сама природа восстанавливала нарушенное в экосистемах равновесие, и это породило у человека представление о безграничности природных ресурсов, о возможности брать их у природы, ничего ей не возвращая.

Экологические проблемы человечества имеют своими истоками различия в процессах, совершающихся в природных и социально-экономических системах. Отметим особенности функционирования и воспроизводства природного потенциала в естественных ландшафтах и природно-хозяйственных системах, где отторжение части вещества, энергии и информации в социально-экономическую сферу нарушает устойчивость экосистем.

Для естественного ландшафта характерны процессы самоуправления, ведущие к гомеостазу экосистемы – сохранению внутренних и внешних связей, обеспечивающих ее устойчивость. Гомеостаз природных систем поддерживается, с одной стороны, в результате постоянных контактов с внешней средой, из которой система черпает энергию и вещество для своего функционирования. Это первый блок управления, отвечающий за устойчивость системы в условиях разнообразных внешних воздействий. С другой стороны, гомеостаз системы поддерживается благодаря внутренним процессам функционирования, осуществляющимся в виде квазизамкнутых круговоротов вещества при примерно постоянных энергетических затратах, преимущественно за счет рассеянных источников энергии. Это второй блок управления, отвечающий за внутреннюю целостность системы. Оба блока управления - внешний и внутренний - находятся "в руках" экосистем. Ведущая роль в гомеостазе природных систем принадлежит функциям живого вещества, без которого системы быстро деградируют; в них усиливается роль механических форм движения вещества, структура их упрощается.

Если применить к прогнозу поведения природных систем второй закон термодинамики, то можно сказать, что в них работают естественные механизмы чрезвычайно экономной передачи энергии с одного уровня потребления на другой. Количество энергии, выделяемой системой в окружающую среду, незначительно. Природные системы благодаря механизмам саморегулирования постоянно стремятся перейти из состояния менее организованного в более организованное, из состояния менее устойчивого в более устойчивое. Энтропия (мера неупорядоченности) в них естественным образом убывает.

В природно-хозяйственных системах, особенно в их крайней разновидности - геотехсистемах (города, промышленные предприятия и т.п.), - массоэнергообмен резко отличается от процессов, протекающих в природе. Ресурсные циклы производства и потребления открыты. Поток вещества и энергии через производственную систему почти не имеет обратной положительной связи. На входе - это все возрастающее потребление ресурсов и энергии, ведущее к деградации природных систем; на выходе - огромное количество отходов и отбросов, поступающих в окружающую среду, что является главной причиной ее загрязнения.

Энтропия техногенных систем имеет тенденцию к росту: возникают аварии, нарушаются связи управления, усиливается хаос. Для поддержания этих систем в рабочем состоянии, как показывает исторический опыт, требуются все увеличивающиеся энергетические затраты, причем энергия нужна преимущественно в высококонцентрированном виде. Рост производства, увеличение населения городов (урбанизация) ведут к обострению экологических проблем.

Коренное отличие природных систем от техногенных заключается в их способности к самоорганизации и саморазвитию; энтропия в природных системах естественным образом уменьшается. Техногенные системы могут сохранять устойчивость только при условии постоянных материальных и энергетических затрат со стороны общества; предоставленные сами себе они разрушаются, энтропия растет.

Важным критерием рационального природопользования А. М. Алпатьев (1978) считает сохранение принципа географической и экологической эквивалентности. Для пояснения существа этого принципа можно привести следующий пример. Вырубка леса не только дает определенный объем деловой древесины, но и сопровождается отчуждением из лесной экосистемы углерода, кислорода, азота, фосфора, калия, воды при одновременном изменении баланса углекислого газа и кислорода в атмосфере. Происходит изменение скорости денудации и сопряженной с ней интенсивности выноса из ландшафта веществ. Меняется ряд геофизических параметров на месте лесной вырубки, прежде всего энергетические и водные. Коренным образом перестраиваются фауна и микробиологические процессы. При рациональном природопользовании, направленном на поддержание нормальных динамических равновесий, новая экосистема на месте вырубленного леса - луг или пашня - должна быть эквивалентна исходной по массе продуцируемого органического вещества и энергии.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Публикации по єкологии

Методы снижения вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду
В последние десятилетия в связи с быстрым развитием автомобильного транспорта существенно обострились проблемы воздействия его на окружающую среду. Автомобили сжигают огромное количество нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом атмос ...

Санитарное состояние источников питьевого водоснабжения населения области
На территории области с 1999 г. наблюдается сложная водохозяйственная обстановка, характеризующаяся повышением уровня грунтовых вод и изменением водного режима, приводящими к подтоплению жилой застройки, систем водоснабжения, подземных подрусловых водозаборов, гидротехнических сооружен ...

Разделы