Лекция экология как наука


НазваниеЛекция экология как наука
страница4/6
Дата публикации18.07.2013
Размер0.96 Mb.
ТипЛекция
vb2.userdocs.ru > Биология > Лекция
1   2   3   4   5   6

^ ЛЕКЦИЯ 22. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА.
В зависимости от технического и технологического со­вершенства процессов извлечения и переработки природных ресурсов, экономической рентабельности, а также с учетом сведений об объемах природного сырья выделяют две катего­рии природно-ресурсных запасов:

  • доступные (доказанные или реальные) запасы — объ­емы природного ресурса, выявленные современными методами разведки, технически доступные и экономи­чески рентабельные для освоения;

  • потенциальные (общие) ресурсы — ресурсы, помимо доступных, установленные на основе теоретических расчетов и обследований, включая те, которые в настоя­щее время нельзя освоить по техническим или экономи­ческим соображениям (например, залежи бурого угля на больших глубинах, запасы пресной воды в ледни­ках). Кроме того, потребности в природном ресурсе мо­гут полностью блокироваться технологической невоз­можностью их освоения в наши дни, например, произ­водство энергии на основе управляемого термоядерного синтеза. Поэтому потенциальные ресурсы образно назы­вают «ресурсами будущего».

С развитием научно-технического прогресса потенциаль­ные ресурсы переходят в категорию доступных.

Разработаны и применяются несколько классификаций природных ресурсов: по природному происхождению, по ви­дам хозяйственного использования, по признаку исчерпа­емости.

Классификация по происхождению. По указанному при­знаку природные ресурсы подразделяют на минеральные, кли­матические, водные, земельные, почвенные, биологические (растительные и животные). Эта классификация не отражает хозяйственной роли ресурсов и их экономического значения, поэтому чаще применяют классификацию по направлениям и формам использования.

Классификация по видам хозяйственного использования. В зависимости от отнесения к тому или иному сектору матери­ального использования природные ресурсы подразделяют на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производст­ва. Ресурсы промышленного производства включают в себя все виды сырья, используемого промышленностью: энергети­ческие (горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресур­сы, биоконверсионная энергия, ядерная энергия) и н е э н е р гетические (ресурсы металлургии, химии и нефтехимии, лесопереработки и т. п.).

Классификация по признаку исчерпаемости. По призна­ку исчерпаемости все природные ресурсы, как и ресурсы био­сферы, подразделяют на исчерпаемые и неисчер­паемые. Неистощимость ресурса подразумевает его бесконечность, хотя бы в сравнении с потребностями в нем.
Для производства энергии в ХХI веке используются разнообразные природные ресурсы: 1) горючие полезные ископаемые – нефть, уголь, газ, уран, битуминозные сланцы и др.; 2) гидроэнергоресурсы – энергия свободно падающей воды, приливно-волновая энергия морских вод и др.; 3) источники биоконверсионной энергии – топливная древесина, биогаз и др.; 4) ядерное сырье – уран; 5) энергия природных процессов – энергия ветра, солнечная энергия и др. Основными энергоресурсами ХХI века являются каменный уголь, нефть и природный газ. По данным Т.В. Акимовой, В.В. Хаскина (2006), относительный вклад главных источников энергии в общее использование энергии таков: уголь – 25%, нефть – 34,5%, газ – 19,3%, гидроэнергия – 6,3%, ядерная энергия – 8,7%, прочие источники – 6,2%.


Несмотря на то, что использование исчерпаемых невозобновимых энергоресурсов ископаемого топлива создает серьезные экономические и экологические проблемы, современное общество намного меньше использует возобновимые энергоресурсы природы. Гидроэнергия рек, солнечная, геотермальная и ветровая энергии относятся к «новым и возобновляемым источникам энергии (НВИЭ). Запасы НВИЭ намного больше, чем запасы ископаемых топлив, но энергия, заключенная в них, характеризуется непостоянством, она распределена на больших пространствах, мало концентрирована и плохо поддается контролю. Несмотря на то, что разработаны современные технологии по использованию потенциала возобновимых энергоресурсов, относительный вклад этих ресурсов в общее использование энергии в мире невелик и даже для более традиционной гидроэнергии составляет всего 6,3%. Вклад ветроэнергетики в общее использование энергии не более 2%, а других возобновляемых источников энергии – еще меньше.
Каменный и бурый угли относятся к категории топливно-энергетического сырья, используемого с начала индустриальной эпохи. До 60-х гг. ХХ века ископаемые угли представляли собой главный вид топлива в мировой экономике, на его долю приходилась почти половина производства первичных энергоресурсов (первичными энергоресурсами являются каменный и бурый уголь, торф, сланцы, нефть, природный и попутный газ, электроэнергия, выработанная на ГЭС, АЭС, ГеоЭС). Переориентация энергетики на жидкое и газообразное топливо сократила объемы использования угля, но не вытеснила этот традиционный источник энергии. В настоящее время примерное соотношение использования углеводородного топливно-энергетического сырья «уголь:нефть:газ» в мире составляет  34:43:23.

^ ЛЕКЦИЯ 23. Продовольственная проблема.
Быстрый рост населения в середине ХХ века, особенно в развивающихся странах Юго-Восточной Азии, Южной Америки, Африки, и недостаток в этих странах плодородной земли привели к дефициту продовольствия и создали угрозу массового голода. Быстрый рост населения и недостаток плодородной земли в развивающихся странах к средине ХХ века создали угрозу массового голода. Решение продовольственной проблемы при неуклонном росте населения и возрастающем дефиците пахотных площадей возможно путем интенсификации сельскохозяйственного производства. С этой целью специалистами ООН был разработан и внедрен комплекс мер, включающих выращивание новых сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к заболеваниям, отзывчивых высокими урожаями на орошение и удобрение. Благодаря внедрению новых высокоурожайных сортов зерновых культур и другим вспомогательным мерам в таких странах, как Индия, Индонезия, Бангладеш, Бразилия, Нигерия и др., урожай зерна за 25 лет вырос в 2–3 раза, в Мексике – в 4 раза.

Комплекс мер, включающий внедрение новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, применение новых агротехнических приемов и средств защиты растений, обучение крестьян и изменение экономической структуры сельского хозяйства, получил название «зеленая революция». «Зеленая революция» позволила предотвратить наступление массового голода. Мировое производство зерновых увеличилось более чем в 2 раза, многократно вырос экспорт зерна, производство молока в Европе удвоилось, мяса – утроилось.

Развитие животноводства получило название «мясной революции». Одним из негативных последствий «мясной революции» является значительное усиление отрицательного воздействия сельского хозяйства в целом на окружающую среду, так как животноводство влияет на нее неизмеримо сильнее, чем полеводство. Согласно данным ФАО, в 2000 году общее поголовье всех домашних животных составляло 1331 млн голов крупного рогатого скота, 1060 млн овец, 905 млн свиней, 235 млн гусей. И все они нуждаются в пространстве для выпаса и кормах. Например, в Центральной Америке с 1950 года до наших дней были превращены в пастбища 6 млн га лесов, а в районе Амазонии 50% пастбищ были заброшены из-за полного истощения. Слишком интенсивное использование пастбищ приводит к эрозии почв, снижению их природного плодородия и уплотнению. Животноводство выступает как один из факторов создания «парникового эффекта», так как является источником выброса во внешнюю среду большого количества метана, что способствует возникновению или усилению «парникового эффекта. Метан действует в 25 раз сильнее, чем углекислый газ, а выделяется он естественным образом при потреблении кормов жвачными животными. По оценкам, скот и работы с навозом «обогащают» атмосферу 550 млн т метана ежегодно. Навоз в основном поставляет крупный рогатый скот (55% общего количества навоза). Согласно некоторым данным, в типичной сельскохозяйственной системе стран Запада 73% навоза производительно не используются и представляют собой лишь фактор загрязнения окружающей среды.

В настоящее время авторитетными международными организациями определены медицинские нормы питания людей и сами понятия «голод» и «недоедание». По оценкам ФАО (Всемирной продовольственной организации) и ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), примерная норма питания для одного человека должна составлять 2400–2500 ккал в день. Этот показатель можно несколько варьировать в зависимости от пола, возраста, вида труда, природно-климатических условий и некоторых других факторов. Отчетливо выраженное недоедание наступает тогда, когда показатель опускается ниже 1800 ккал, а явственный голод – когда он проходит «критическую отметку» в 1000 ккал в день. Питание, при котором недостает не только калорий, но и белков (в первую очередь животного происхождения), а также жиров, витаминов, микроэлементов, называют неполноценным. Его называют также скрытым (хроническим) голодом. Неполноценное питание снижает работоспособность и служит причиной многих заболеваний. Достаточного количества витаминов и микроэлементов в настоящее время не получают примерно 40% всех жителей планеты.
^ Лекция 24. Проблема народонаселения.
Человек как биологический вид характеризуется способностью к увеличению своей численности и расселению. На протяжении большей части истории человечества рост численности народонаселения происходил медленными темпами. По оценкам ученых, еще 1,5 млн лет назад численность популяции человека составляла около 500 тыс. человек, 9 тыс. лет назад – около 10 млн человек, в начале нашей эры – около 20 млн, к середине ХVII века – около 200 млн. До начала ХVIII века человечество увеличивалось со средней скоростью около 1% за столетие, что приводило к удвоению численности народонаселения в два раза за 1000 лет. В дальнейшем скорость прироста населения начинает увеличиваться и к середине ХХ века достигает темпов в среднем 2% в год. Так, в 1950 г. численность населения планеты составляла 2,527 млрд человек, в 1960 г. – 3,019 млрд, в 1970 г. – 3,698 млрд, в 1980 г. – 4,450 млрд, в 1990 г. – 5,590 млрд, в 2000 г. – 6,073 млрд человек. С 80-х гг. ХХ века среднегодовой прирост составляет около 76 млн человек. Основная доля прироста народонаселения приходится на развивающиеся страны Азии, Африки и Латинской Америки. Такое резкое увеличение темпов роста общей численности населения планеты характеризует состояние «демографического взрыва» в человеческой популяции.
С середины ХХ века отмечается стремительный рост численности населения планеты. Анализ демографии населения показал, что в конце XIX века в семьях рождалось 7 – 10 детей, из которых только 1 – 3 доживали до половой зрелости, большинство умирало от эпидемий детских болезней. Общий коэффициент рождаемости (ОКР) достигал 40 – 50, но из-за высокой детской смертности общий коэффициент смертности (ОКС) был почти таким же. Рост численности народонаселения происходил медленно. В начале XX века улучшение гигиенических условий, развитие медицины, профилактика и лечение детских болезней привели к резкому снижению детской смертности, особенно в развивающихся странах. ОКС снизился с 40 – 50 на 1000 человек в год до 10, ОКР остался на прежнем уровне 40 – 50. Увеличилась продолжительность жизни взрослого населения, в среднем она составляет 63,8 года, в том числе у мужчин – 61,8 года (от 41 до 79 лет в разных странах), у женщин – 65,9 (от 42 до 83 лет в разных странах). Таким образом, основные факторы, вызвавшие «демографический взрыв» в середине XX века, – увеличение продолжительности жизни, снижение общей смертности и детской смертности при сохранении темпов рождаемости в развивающихся странах.
Анализ рождаемости и смертности населения высокоразвитых стран за последние 200 лет выявил четкий переход от «примитивной» (высокая рождаемость и высокая смертность) стабильности к «современной» (низкая смертность и низкая рождаемость). Это явление получило название демографического перехода. В промышленно развитых странах рождаемость снизилась настолько, что население скоро достигнет неизменного уровня с низкой рождаемостью и соответствующей ей низкой смертностью. В развивающихся странах уровень смертности понизился, но рождаемость, хотя и снижается, все еще значительно превышает смертность, то есть они находятся в начале демографического перехода.
Стабильную численность населения можно было бы поддерживать, повысив уровень смертности, но все усилия человечества направлены на борьбу со смертностью. Есть только один гуманный способ сдержать рост населения – снижение рождаемости до уровня, соответствующего нынешней низкой смертности. Это уже произошло в более развитых странах, где рождаемость приблизилась к уровню простого воспроизведения. Переход от «примитивной» (высокая рождаемость и высокая смертность) стабильности населения высокоразвитых стран к «современной» (низкая смертность и низкая рождаемость) получил название демографического перехода. Демографический переход включает четыре отдельные фазы.
Фаза 1. Развитие медицины слабое. Уровень рождаемости высокий, но из-за недостаточной медицинской помощи младенческая и детская смертность также высокие, поэтому численность населения если и растет, то медленно.
Фаза 2. Достижения медицины позволили резко снизить младенческую и детскую смертность, но рождаемость осталась высокой, что привело к быстрому росту численности населения.
Фаза 3. Социально-экономические изменения приводят к снижению рождаемости. В конце фазы численность населения вновь стабилизируется, поскольку снижение младенческой и детской смертности компенсируется низкой рождаемостью.
Фаза 4. Новая стабильная численность населения поддерживается низкой рождаемостью и соответствующей ей низкой смертностью.
Таким образом, суть демографического перехода состоит в поддержании стабильной численности населения за счет низкой рождаемости и низкой смертности.
^ Лекция 25. Нормативы качества окружающей среды. Экологические стандарты.
К санитарно-гигиеническим нормативам относятся нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ: химических, биологических и пр., нормативы санитарных, защитных зон, предельно допустимых уровней (ПДУ) радиационного воздействия, шума, вибрации магнитных полей, нормативы предельно допустимых остаточных количеств вредных веществ в продуктах питания. Санитарные нормы, определяющие предельно допустимые уровни влияния на организм человека комплекса факторов среды его обитания, утверждает специальный Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора.

Во вторую группу нормативов качества окружающей среды входят производственно-хозяйственные нормативы. В соответствии с гл.5 статьей закона «Об охране окружающей среды» нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов вредных веществ (ПДС), а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ (загрязняющих воздух, воду и почву) устанавливаются с учетом производственных мощностей объекта. Учитываются также данные о наличии мутагенного эффекта и вредных последствий по каждому источнику загрязнений - в соответствии с ПДК вредных веществ в окружающей среде.

В третью группу нормативов качества окружающей среды входят комплексные нормативы. Здесь действуют предельно допустимые нормы нагрузки (ПДН) на природу, которые определяются размером антропогенного воздействия на экосистемы, природные ресурсы, не приводящие к нарушению экологических функций среды. Для определения ПДН часто используется понятие емкости природной среды.

^ Лимиты на природопользование - система экологических ограничений по территориям; представляют собой установленные предприятиям-природопользователям на определенный срок объемы предельного использования (изъятия) природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещения отходов производства (закон "Об охране окружающей природной среды").
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Лекция экология как наука iconЛекция №1. Экология
Экология как наука ее дифференциация, цель, задачи, методы, связь с другими науками, экологические проблемы
Лекция экология как наука iconЭкология как наука. Антропобиоэкосистема, ее характеристика. Экология Самарской области

Лекция экология как наука iconАктивный раздаточный материал
Экология – наука, изучающая взаимоотношения между живыми организмами и средой обитания, находящимися в тесной взаимосвязи и взаимосвязи...
Лекция экология как наука iconВопросы для самостоятельной подготовки по дисциплине «Основы экологии...
Экология как наука и научное мировоззрение, общенаучный подход к решению проблем взаимодействия природы и общества
Лекция экология как наука iconЛекция №1. Тема: Урология как наука
Урология – наука, изучающая заболевания органов мочеполовой системы и заболевания мужских половых органов
Лекция экология как наука iconI. вводные замечания биологическая экология, изначально трактуемая...
Сейчас возникает настоятельная потребность определить ее действительное место во все усложняющейся стру­ктуре экологического знания....
Лекция экология как наука iconQue: Что изучает наука экология?
Наличие у какой-либо системы особых свойств, не присущих её подсистемам и блокам?
Лекция экология как наука iconВопросы к модулю №2 по курсу «Экология городских систем»
Экология жилья: факторы, определяющие качество и экологическое состояние жилых помещений
Лекция экология как наука iconТема 1: логика как наука
Логика это наука о рассуждениях. Иногда определяют как науку о правильном мышлении
Лекция экология как наука iconЭкзаменационные вопросы по дисциплине «Экология»
Основные определения и понятия (жизнь, экология, биота, биосфера, биологический круговорот веществ, экосистема, популяция, вид, живой...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
vb2.userdocs.ru
Главная страница