Ökologie. Spickzettel: kurz das Wichtigste

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Inhaltsverzeichnis

Grundbegriffe (Begriffe) der Ökologie. Konsistenz
Umwelt und Umweltfaktoren, ihre Klassifizierung
Lebenswelten und Anpassungen von Organismen an sie
Biosphäre als globales Ökosystem
Organisation (Struktur) von Ökosystemen
Stabilität und Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen
Agrozenosen und natürliche Ökosysteme
Dynamik und Entwicklung von Ökosystemen. Nachfolge
Bevölkerungsstruktur
Populationsdynamik. Homöostase
Soziale und angewandte Ökologie
Konzepte und Begriffe der sozialen und angewandten Ökologie
Vorschriften (Gesetze, Regeln, Grundsätze) der sozialen und angewandten Ökologie
Der Platz des Menschen in biosphärischen Prozessen
Stoffkreisläufe und ihre Verletzung durch den Menschen
Umweltkrisen und Umweltsituationen
Menschliche Umwelt und ihre Bestandteile
Die moderne Umweltkrise und ihre Merkmale. Das Ausmaß des menschlichen Einflusses auf die Umwelt und die Biosphäre
Grundbegriffe der Demografie
Merkmale der Demographie von Industrie- und Entwicklungsländern
Demografische Pyramiden und Bevölkerungsprognose
Das Konzept der „natürlichen Ressourcen“, ihre Klassifizierung. Probleme der Erschöpfung natürlicher Ressourcen
Ressourcenverbrauch und Umweltverschmutzung
Die wichtigsten Eigenschaften der Atmosphäre und der menschliche Einfluss darauf
Das Problem des Treibhauseffekts
Das Ozonproblem
Das Problem des sauren Regens
Wasser als Stoff, Ressource und Lebensbedingung
3Wasserreserven auf der Erde und ihr globaler Kreislauf
Das Problem der Verschmutzung oder Qualitätsverarmung des Wassers.
Umweltfolgen des Einsatzes von mineralischen Düngemitteln und Pestiziden
Biologische Bekämpfungsmaßnahmen für unerwünschte Organismen
Ökologische Folgen moderner Tierhaltungspraktiken
Waldfonds des Planeten und Russlands. Parameter und Kriterien für die Waldbewirtschaftung
Die wichtigsten ökologischen Funktionen des Waldes
Probleme der Waldnachhaltigkeit unter anthropogenen Belastungen. Spezifische Probleme tropischer Wälder
Biologische Vielfalt. Rote Bücher. Besonders geschützte Gebiete
Umgebungsüberwachung
Umweltprobleme von Städten und Siedlungen
Städte und Katastrophen
Einige Wege zur Lösung von Umweltproblemen der Städte.
Umweltprobleme der Energie
Umweltprobleme der Atomkraft
Alternative Energiequellen
Demografische Probleme und Gesundheit der Bevölkerung Russlands
Wasserressourcen Russlands
Bodenschätze Russlands
Waldressourcen von Russland
Energie und andere Arten von Ressourcen Russlands
Besonders ökologisch ungünstige Gebiete Russlands
Zerstörung von Ökosystemen. Desertifikation
Ökologischer Unterricht. Kaspisches Meer und Aralsee
Ökologische Probleme von Süßwasserseen
Das Konzept der nachhaltigen Entwicklung
Das Konzept der Noosphäre im modernen Sinne
Ökologische Prioritäten der modernen Welt

1. Grundbegriffe (Begriffe) der Ökologie. Konsistenz

Das Grundkonzept in der Ökologie ist "Ökosystem". Dieser Begriff wurde eingeführt A. Tansley 1935. Unter einem Ökosystem wird jedes System verstanden, das aus Lebewesen und ihrem Lebensraum besteht, die zu einem funktionalen Ganzen verbunden sind.

Die wichtigsten Eigenschaften von Ökosystemen sind:die Fähigkeit, die Zirkulation von Stoffen durchzuführen, Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse, die Herstellung biologischer Produkte.

Normalerweise gibt es: Mikroökosysteme (z. B. ein kleines Gewässer), die existieren, solange sie lebende Organismen enthalten, die zum Stoffkreislauf fähig sind; Mesoökosysteme (zum Beispiel ein Fluss); Makroökosysteme (zum Beispiel das Meer) sowie das globale Ökosystem – die Biosphäre

Größere Ökosysteme schließen gleichzeitig Ökosysteme kleineren Ranges ein.

Ökosysteme (Biogeozänosen) bestehen in der Regel aus zwei Blöcken. Der erste Block "Biozönose" umfasst miteinander verbundene Organismen verschiedener Arten, der zweite Block "Biotop" oder "Ökoton" - Lebensraum.

Jede Biozönose umfasst viele Arten, die jedoch nicht durch Individuen, sondern durch Populationen, manchmal auch durch Teile davon, repräsentiert werden. Eine Population ist ein separater Teil einer Art, der einen bestimmten Raum einnimmt und in der Lage ist, sich selbst zu regulieren und die optimale Anzahl von Individuen der Art aufrechtzuerhalten. In der Ökologie wird häufig auch der Begriff „Gemeinschaft“ verwendet. Sein Inhalt ist mehrdeutig. Darunter versteht man eine Gesamtheit miteinander verbundener Organismen verschiedener Arten sowie eine ähnliche Gesamtheit nur pflanzlicher (Pflanzengemeinschaft, Phytozönose), tierischer (Zoozönose) oder Mikroben (Mikrobozönose).

Konsistenz Ökologie liegt darin, dass diese Wissenschaft Systeme, ihre Verbindungen und Mitglieder untersucht, die in enger gegenseitiger Abhängigkeit und Verflechtung stehen. Daher müssen bei der Betrachtung verschiedener Umweltphänomene und bei der Planung von Eingriffen in Ökosysteme viele Faktoren berücksichtigt werden.

Es gibt drei Arten von Systemen.

1. Isoliert, ohne Austausch von Materie und Energie mit Nachbarn.

2. Geschlossene, die Energie mit Nachbarn austauschen, aber keine Materie.

3. Öffnen, Austausch von Materie und Energie mit Nachbarn. Die meisten natürlichen (ökologischen) Systeme sind offen.

Das Funktionieren von Systemen ist ohne nicht möglich Verbindungen. Sie sind in direkte und umgekehrte unterteilt. Прямая - eine Verbindung, bei der ein Element ohne Reaktion auf ein anderes einwirkt (die Wirkung einer Baumschicht eines Waldes auf eine krautige Pflanze, die unter seiner Krone gewachsen ist). Umgekehrt - eine Verbindung, bei der ein Element auf die Aktion eines anderen reagiert.

2. Umwelt und Umweltfaktoren, ihre Klassifizierung

Lebensraum - natürliche Körper und Phänomene, die in direkter und indirekter Beziehung zum Organismus (Organismen) stehen. Die einzelnen Elemente der Umgebung sind Faktoren.

1. Umwelt – vom Menschen veränderte Umwelt. Die natürliche Umgebung, die umgebende Natur, ist eine Umgebung, die in geringem Maße verändert wurde.

2. Oder nicht vom Menschen verändert.

3. Habitat - das Lebensumfeld eines Organismus oder einer Art, in dem der gesamte Zyklus seiner Entwicklung stattfindet.

Der Einfluss der Umwelt auf Organismen wird anhand von Umweltfaktoren (jedes Element oder jede Umweltbedingung, auf die der Organismus mit Anpassungsreaktionen reagiert) bewertet.

Klassifizierung von Faktoren.

1. Faktoren der unbelebten Natur (abiotisch): klimatisch, atmosphärisch, Boden usw.

2. Faktoren der lebenden Natur (biotisch) - der Einfluss einiger Organismen auf andere: von Pflanzen (phytogen), Tieren (zoogen) usw.

3. Faktoren menschlicher Aktivität (anthropogen): direkte Auswirkungen auf Organismen (Fischerei) oder indirekte Auswirkungen auf den Lebensraum (Umweltverschmutzung).

Moderne Umweltprobleme und das wachsende Interesse an Ökologie werden mit der Wirkung anthropogener Faktoren in Verbindung gebracht.

Es gibt eine Klassifizierung von Faktoren des Anpassungsgrades von Organismen an sie nach der Häufigkeit (Tageswechsel, Jahreszeiten, Gezeitenphänomene usw.) und der Wirkungsrichtung (Klimaerwärmung, Überschwemmung von Gebieten usw.). Organismen passen sich am leichtesten an deutlich wechselnde Faktoren (streng periodisch, gerichtet) an. Die Anpassung an sie ist oft erblich. Auch wenn der Faktor seine Frequenz ändert, passt sich der Körper noch einige Zeit daran an, um im Rhythmus der biologischen Uhr (bei Zeitzonenwechsel) zu agieren. Ungewissheiten wie anthropogene Faktoren bereiten der Anpassung die größten Schwierigkeiten. Viele von ihnen wirken als schädlich (Schadstoffe). Von den sich schnell ändernden Faktoren sind heute der Klimawandel (insbesondere aufgrund des Treibhauseffekts), Veränderungen in aquatischen Ökosystemen (aufgrund von Landgewinnung usw.) von großer Bedeutung. In einigen Fällen verwenden Organismen in Bezug auf sie die Mechanismen der Voranpassung, dh Anpassungen, die in Bezug auf andere Faktoren entwickelt wurden. Beispielsweise wird die Resistenz von Pflanzen gegen Luftverschmutzung in gewissem Maße durch Strukturen erleichtert, die die Absorptionsprozesse von Stoffen verlangsamen, was auch für die Dürreresistenz günstig ist, insbesondere das dichte Integumentgewebe der Blätter. Dies sollte beispielsweise bei der Artenauswahl für den Anbau in Gebieten mit hoher industrieller Belastung sowie für die Stadtbegrünung berücksichtigt werden.

3. Lebensräume und Anpassung der Organismen an sie

Auf der Erde kann man bedingt unterscheiden vier Lebenswelten: Boden, Wasser, Bodenluft und die Umwelt von Organismen (wenn einige Organismen zum Medium für andere werden)

Umweltbildende Faktoren sind solche, die die Eigenschaften von Umwelten bestimmen.

Wasserumgebung. Diese Umgebung ist unter anderen die homogenste. Im Raum verändert es sich kaum, es gibt keine klaren Grenzen zwischen Ökosystemen. Auch die Amplituden der Faktorwerte sind klein. Insbesondere überschreiten die Temperaturamplituden 50 °C (für die Boden-Luft-Umgebung – bis zu 100 °C). Die Umwelt zeichnet sich durch eine hohe Dichte aus (Meerwasser – 1,3 g/cm3, Süßwasser – nahezu eins). Der Druck variiert hier je nach Tiefe. Die limitierenden Faktoren sind Sauerstoff und Licht. Der Sauerstoffgehalt beträgt oft nicht mehr als 1 % des Volumens. Aus zwei Gründen gibt es im Wasser nur wenige Warmblüter: leichte Temperaturschwankungen und Sauerstoffmangel. Der wichtigste Anpassungsmechanismus warmblütiger Tiere (Wale, Robben) ist die Resistenz gegen ungünstige Temperaturen. Und auch ihre Existenz ist ohne regelmäßige Kommunikation mit der Luft nicht möglich.

Die meisten Bewohner der aquatischen Umwelt haben eine variable Körpertemperatur (eine Gruppe von Poikilothermen). Organismen passen sich an die hohe Dichte des Wassers an, indem sie es entweder als Stütze nutzen oder eine Dichte (spezifisches Gewicht) haben, die sich kaum von der Dichte des Wassers unterscheidet (Planktongruppe).

Boden-Luft-Umgebung. Es ist das komplexeste in Bezug auf Eigenschaften und Vielfalt im Weltraum. Eigenschaften: geringe Luftdichte, starke Temperaturschwankungen, hohe Mobilität. Limitierende Faktoren sind Mangel oder Überschuss an Feuchtigkeit und Wärme. Organismen in der Land-Luft-Umgebung zeichnen sich durch drei Anpassungsmechanismen an Temperaturänderungen aus: physikalisch (Regulierung der Wärmeübertragung), chemisch (konstante Körpertemperatur) und verhaltensmäßig.

Zur Regulierung des Wasserhaushalts nutzen Organismen ebenfalls drei Mechanismen: morphologische (Körperform), physiologische (Wasserabgabe aus Fetten, Proteinen und Kohlenhydraten), durch Verdunstung und Ausscheidungsorgane, Verhalten (Wahl des Hauptortes im Raum).

Bodenumgebung. Seine Eigenschaften sind in der Nähe von Wasser- und Boden-Luft-Umgebungen.

Viele kleine Organismen sind hier Hydrobionten; sie leben in Porenansammlungen von freiem Wasser. Auch die Temperaturschwankungen im Boden sind gering. Ihre Amplituden nehmen mit der Tiefe ab. Das Vorhandensein von mit Luft gefüllten Poren ähnelt der Boden-Luft-Umgebung. Spezifische Eigenschaften: dichte Bauweise (massiver Teil oder Skelett). Limitierende Faktoren: Wärmemangel sowie Feuchtigkeitsmangel oder -überschuss.

4. Biosphäre als globales Ökosystem

Konzept "Biosphäre" 1875 von einem österreichischen Geologen in die wissenschaftliche Literatur eingeführt Eduard Süß Er schrieb der Biosphäre den gesamten Raum der Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre (die feste Hülle der Erde) zu, in dem sich lebende Organismen treffen.

Wladimir Iwanowitsch Wernadskij benutzten diesen Begriff und schufen eine Wissenschaft mit einem ähnlichen Namen. Unter Biosphäre wird dabei der gesamte Raum (die Erdhülle) verstanden, in dem Leben existiert oder jemals existiert hat, also lebende Organismen oder Produkte ihrer Lebenstätigkeit zu finden sind. V. I. Vernadsky hat nicht nur die Grenzen des Lebens in der Biosphäre konkretisiert und umrissen, sondern vor allem die Rolle lebender Organismen in Prozessen auf planetarischer Ebene umfassend aufgezeigt. Er zeigte, dass es in der Natur keine mächtigere umweltbildende Kraft gibt als lebende Organismen und die Produkte ihrer Lebenstätigkeit. V. I. Vernadsky leitete die primäre transformierende Rolle lebender Organismen und die Mechanismen der Bildung und Zerstörung geologischer Strukturen, die Zirkulation von Substanzen, Veränderungen in festen (Lithosphäre), eines (Hydrosphäre) und Luft (die Atmosphäre) der Erdschalen. Der Teil der Biosphäre, in dem derzeit lebende Organismen vorkommen, wird als moderne Biosphäre bezeichnet, (Neobiosphäre), werden die antiken Biosphären bezeichnet (Paläobiosphären). Als Beispiel für letzteres kann man auf leblose Konzentrationen organischer Substanzen (Kohle-, Öl-, Ölschieferlagerstätten), Lager anderer unter Beteiligung lebender Organismen gebildeter Verbindungen (Kalk-, Kreide-, Erzformationen) verweisen.

Die Grenzen der Biosphäre. Die Neobiosphäre in der Atmosphäre befindet sich etwa bis zur Ozonschicht über dem größten Teil der Erdoberfläche – 20–25 km. Fast die gesamte Hydrosphäre, selbst der tiefste Marianengraben des Pazifischen Ozeans (11 m), ist von Leben bewohnt. Das Leben dringt auch in die Lithosphäre ein, jedoch bis auf wenige Meter und beschränkt sich nur auf die Bodenschicht, obwohl es sich durch einzelne Risse und Höhlen über Hunderte von Metern ausbreitet. Infolgedessen werden die Grenzen der Biosphäre durch die Anwesenheit lebender Organismen oder „Spuren“ ihrer lebenswichtigen Aktivität bestimmt. Ökosysteme sind die Hauptglieder der Biosphäre. Auf der Ökosystemebene können die grundlegenden Eigenschaften und Funktionsmuster von Organismen detaillierter und tiefer betrachtet werden, als dies am Beispiel der Biosphäre der Fall war.

Durch die Erhaltung elementarer Ökosysteme wird das Hauptproblem unserer Zeit gelöst – die Verhinderung oder Neutralisierung der ungünstigen Phänomene der globalen Krise und die Erhaltung der Biosphäre als Ganzes.

5. Organisation (Struktur) von Ökosystemen

Damit Ökosysteme langfristig und als Ganzes funktionieren, müssen sie die Eigenschaften haben, Energie zu binden und abzugeben, Stoffkreisläufe. Das Ökosystem muss auch über Mechanismen verfügen, um äußeren Einflüssen standzuhalten.

Es gibt verschiedene Modelle von Ökosystemen.

1. Blockmodell des Ökosystems. Jedes Ökosystem besteht aus 2 Blöcken: Biozönose und Biotop.

Biogeozänose, gem V. N. Sukatschew, enthält Blöcke und Links. Dieses Konzept wird im Allgemeinen auf Landsysteme angewendet. Bei Biogeozänosen ist das Vorhandensein einer Pflanzengesellschaft (Wiese, Steppe, Sumpf) als Hauptverbindung zwingend erforderlich. Es gibt Ökosysteme ohne pflanzliche Verbindung. Zum Beispiel solche, die auf der Grundlage verwesender organischer Überreste und Tierleichen entstehen. Sie benötigen lediglich das Vorhandensein von Zoozönose und Mikrobiozönose.

Jede Biogeozänose ist ein Ökosystem, aber nicht jedes Ökosystem ist eine Biogeozänose.

Biogeozänosen und Ökosysteme unterscheiden sich im Zeitfaktor. Jede Biogeozänose ist potenziell unsterblich, da sie immer Energie aus der Aktivität pflanzlicher photo- oder chemosynthetischer Organismen erhält. Sowie Ökosysteme ohne Pflanzenverbindung, die ihre Existenz beenden, die gesamte darin enthaltene Energie im Prozess der Zersetzung des Substrats freisetzen.

2. Artenstruktur von Ökosystemen. Es bezieht sich auf die Anzahl der Arten, die ein Ökosystem bilden, und auf das Verhältnis ihrer Anzahl. Die Artenvielfalt beträgt Hunderte und Zehntausende. Je biotopreicher das Ökosystem ist, desto bedeutender ist es. Tropische Waldökosysteme weisen die größte Artenvielfalt auf. Der Artenreichtum hängt auch vom Alter der Ökosysteme ab. In etablierten Ökosystemen werden meist eine oder zwei bis drei Arten unterschieden, die hinsichtlich der Individuenzahl deutlich vorherrschen. Arten, deren Individuenzahl eindeutig vorherrscht, sind dominant (vom lateinischen dominans – „dominant“). Auch in Ökosystemen werden Arten unterschieden – Erbauer (vom lateinischen aedifica-tor – „Baumeister“). Dies sind die Arten, die die Umwelt bilden (die Fichte in einem Fichtenwald hat neben ihrer Dominanz auch hohe erbauliche Eigenschaften). Die Artenvielfalt ist eine wichtige Eigenschaft von Ökosystemen. Vielfalt sorgt für eine doppelte Nachhaltigkeit. Die Artenstruktur dient zur Beurteilung der Wachstumsbedingungen anhand von Indikatorpflanzen (Waldzone - Sauerampfer, sie zeigt Feuchtigkeitsverhältnisse an). Ökosysteme werden als Erbauer oder dominante Pflanzen und Indikatorpflanzen bezeichnet.

3. Trophische Struktur von Ökosystemen. Stromkreise. Jedes Ökosystem umfasst mehrere trophische (Nahrungs-)Ebenen. Das erste sind Pflanzen. Das zweite sind Tiere. Letztere sind Mikroorganismen und Pilze.

6. Stabilität und Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen

Konzepte "Stabilität" и "Nachhaltigkeit" werden in der Ökologie oft als Synonyme betrachtet und darunter die Fähigkeit von Ökosystemen verstanden, ihre eigene Struktur und ihre funktionellen Eigenschaften unter dem Einfluss äußerer Faktoren aufrechtzuerhalten.

Es ist vernünftiger, zwischen diesen Begriffen zu unterscheiden und Nachhaltigkeit als die Fähigkeit eines Ökosystems zu verstehen, unter dem Einfluss von Faktoren, die es aus dem Gleichgewicht bringen, in seinen ursprünglichen (oder nahezu diesen) Zustand zurückzukehren. Darüber hinaus ist es für eine vollständigere Charakterisierung der Reaktion von Ökosystemen auf externe Faktoren sinnvoll, zusätzlich zu den oben genannten zwei weitere Begriffe zu verwenden: "Elastizität" и "Plastik".

Elastisches System eines, das in der Lage ist, erhebliche Auswirkungen wahrzunehmen, ohne seine Struktur und Eigenschaften wesentlich zu verändern. Betrachtet man die Beispielökosysteme jedoch im Hinblick auf die oben genannten Unterschiede in Nachhaltigkeit und Stabilität, fallen sie in unterschiedliche Kategorien. Widerstandsfähigkeit und Stabilität sind Parameter von Ökosystemen, die oft weniger von der Struktur der Gemeinschaften selbst (ihrer Vielfalt) als vielmehr von den biologischen und ökologischen Eigenschaften der Erbauerarten und Dominanten abhängen, die diese Gemeinschaften bilden. Beispielsweise weisen Kiefernwälder auf kargen Sandböden trotz der geringen Artenvielfalt solcher Ökosysteme eine hohe Stabilität und erhebliche Nachhaltigkeit auf. Dies liegt vor allem daran, dass Kiefern sehr plastisch sind und deshalb auf veränderte Bedingungen, insbesondere Bodenverdichtung, mit einer Verringerung der Produktivität und manchmal mit einer Auflösung des Ökosystems reagieren. Aber auch im letzteren Fall ist die jüngere Generation aufgrund der Knappheit des Substrats an Nährstoffen und Feuchtigkeit nicht mit ernsthafter Konkurrenz durch andere Arten konfrontiert, und das Ökosystem erholt sich sehr schnell wieder in der gleichen Form des baulichen Höhepunkts. Andere Widerstands- und Stabilitätsparameter sind beispielsweise typisch für Kiefernwälder auf nährstoffreichen Böden, wo sie durch Fichtenwälder ersetzt werden können, die über stärkere erbauliche Eigenschaften verfügen. In ihnen zeichnen sich Kiefernwaldökosysteme trotz der großen Vielfalt (Artenzusammensetzung, Schichtung, trophische Struktur usw.) durch geringe Stabilität und geringe Widerstandsfähigkeit aus. In diesem Fall fungiert die Kiefer als Zwischenglied in der Sukzessionsreihe. Nur aufgrund ungewöhnlicher Umstände gelingt es ihr, solche Lebensräume für einige Zeit zu besetzen und zu halten. Zum Beispiel nach Bränden, wenn starke Konkurrenten (Fichten oder Laubbäume) zerstört werden.

7. Agrocenosen und natürliche Ökosysteme

Das Hauptmerkmal von Ökosystemen ist Fähigkeit der natürlichen Entwicklung und darüber hinaus Selbstheilung innerhalb von 1 - 2 Generationen.

Kann nicht berücksichtigt werden Agrocenosen als Ökosystem oder als eine der Stufen (Anfangs- oder Zwischenstufe) einer Sukzessionsreihe. Agrocenosen landwirtschaftlicher Nutzpflanzen, insbesondere Einjährige, leben nur unter der Bedingung kontinuierlicher menschlicher Eingriffe. Mit der Beendigung dieses Eingriffs beginnt häufig die Sekundärsukzession aus dem Stadium, das als Unkraut bezeichnet wird. Aber es hat nichts mehr mit der Agrozenose zu tun.

Mit anderen Worten, eine Agrozönose ist eine den natürlichen Bedingungen völlig fremdartige Gemeinschaft und weist daher nicht die Eigenschaften eines Ökosystems auf. Agrozönosen, die aus langlebigen Waldpflanzen entstehen, weisen weitere Eigenschaften auf. Diese menschlichen Werke können, wenn nicht während ihrer gesamten Existenz, so doch in bestimmten Entwicklungsstadien als Ökosysteme klassifiziert werden. Obwohl einige Eigenschaften dieses Ökosystems im Vergleich zu natürlichen Gemeinschaften nicht vollständig ausgeschöpft sind. Dies zeigt sich beispielsweise in einer unzureichenden Stabilität, die durch eine geringere Diversität im Vergleich zu natürlichen Lebensgemeinschaften erklärt werden kann. Die zweite Option ist mit Anbaugebieten (in der Regel Böden) verbunden, die sich durch einen erheblichen Nährstoff- und Feuchtigkeitsreichtum auszeichnen. Die Schaffung von Ökosystemen unter Umgehung der Zwischenstufen der Sukzession erfordert langfristige menschliche Eingriffe in ihr Leben, bis die ausgewählte Art (Fichte, Kiefer usw.) eine eigene Umgebung bildet, die Konkurrenten (Birke, Weiden usw.) verhindert. In den meisten Fällen siegen die natürlichen Prozesse der Ökosystementwicklung. Vom Menschen eingeführte Arten werden durch Konkurrenten ersetzt, so dass sie nicht in der Lage sind, ein vollwertiges Ökosystem zu organisieren, wie es der Mensch schaffen wollte. Es ist weitgehend möglich, die Nachteile künstlicher Ökosysteme zu beseitigen, indem man Gemeinschaften mit mehreren Arten schafft und dabei stets die Arten unterstützt, an denen der Mensch interessiert ist. Infolgedessen sind menschliche Versuche, unter Umgehung von Zwischengemeinschaften sofort Klimagemeinschaften zu schaffen, aus verschiedenen Gründen oft zum Scheitern verurteilt. Dies muss bei der Lösung konkreter wirtschaftlicher Probleme berücksichtigt werden. Die oben genannten Beispiele bestätigen, wie vielfältig die Zusammenhänge in Ökosystemen sind, wie abhängig sie von abiotischen, biotischen und anthropogenen Faktoren sind und wie notwendig ein systemischer Ansatz im Einzelfall ist. Die Fähigkeit des Menschen, Ökosysteme zu modellieren und zu schaffen, hängt weitgehend von den biologischen Eigenschaften der Arten sowie von den Lebensraumbedingungen ab.

8. Dynamik und Entwicklung von Ökosystemen. Nachfolge

Ökosysteme, die sich an Veränderungen der äußeren Umgebung anpassen, befinden sich in einem Zustand der Dynamik. Diese Dynamik kann sowohl für einzelne Verknüpfungen von Ökosystemen als auch für das System als Ganzes gelten. Dynamik ist mit Anpassungen an externe Faktoren an Faktoren verbunden, die das Ökosystem selbst erzeugt.

Tägliche Dynamik verbunden mit Veränderungen in der Photosynthese und Verdunstung von Wasser durch Pflanzen, mit dem Verhalten von Tieren. Auch Ökosysteme verändern sich im Laufe der Jahre. Periodisch wiederkehrende Dynamik - zyklische Änderungen oder Schwankungen und gerichtete Dynamik - progressive, Entwicklung von Ökosystemen.

Nachfolge - Veränderung von Biozönosen und Ökosystemen im Allgemeinen.

1. Primärfolge - Die Entwicklung erfolgt auf einem leblosen Untergrund (verlassene Sandgruben). Nachfolgeserien enden mit relativ wenig veränderten Ökosystemen. Sie werden als Höhepunkt bezeichnet. Die charakteristischen Sukzessionsmuster bestehen darin, dass jede eine Reihe von Arten aufweist, die für eine bestimmte Region charakteristisch sind und am besten an ein bestimmtes Entwicklungsstadium der Sukzessionsserie angepasst sind. Auch die Endgemeinden sind unterschiedlich. Die Artenzusammensetzung von Höhepunktgemeinschaften kann erheblich variieren. Allgemeines: Ökosysteme sind durch die Ähnlichkeit erbaulicher Arten verbunden.

Bevor sich eine Klimax-Gemeinschaft (Ökosystem) bildet, gehen ihr mehrere Zwischenstufen voraus. Im selben Gebiet können sich mehrere endgültige Ökosysteme bilden (Polyklimax-Theorie). Beispielsweise werden in der Waldzone Wiesenökosysteme als Klimax-Ökosysteme betrachtet. Befürworter der Monoklimax-Theorie (eine Gemeinde) glauben, dass Wiesen in der Waldzone lange nur durch ihre Nutzung (Mähen) bestehen. Bei Beendigung schafft das bestehende Ökosystem ungünstige Bedingungen für die Bewohner. Sie werden durch Waldgesellschaften ersetzt. Sukzessionsänderungen sind mit der Erschöpfung des Bodens und dem Aussterben der darin enthaltenen Organismen (Bodenmüdigkeit) verbunden. Die Ursache für die Dynamik von Ökosystemen ist neben natürlichen Faktoren der Mensch. Sie zerstörten viele indigene Ökosysteme. Ökosystemveränderungen umfassen beispielsweise solche Arten menschlicher Aktivitäten wie die Entwässerung von Sümpfen, übermäßige Entwaldung usw.

Anthropogene Einflüsse führen zu Vereinfachung von Ökosystemen, Abschweifungen.

2. Sekundäre Erbfolge Sie unterscheiden sich von den primären dadurch, dass sie nicht bei Nullwerten beginnen, sondern an der Stelle zerstörter oder gestörter Ökosysteme (nach Abholzung, Bränden) entstehen. Der Hauptunterschied zwischen diesen Sukzessionen besteht darin, dass sie schneller voranschreiten als die primären Sukzessionen, da sie mit Zwischenstadien (Gräsern, Sträuchern) vor dem Hintergrund reicherer Böden beginnen.

9. Bevölkerungsstruktur

Populationen sind definiert als relativ isolierte Teile einzelner Arten, innerhalb derer eine Kreuzung und Informationsübertragung wahrscheinlicher sind als zwischen verschiedenen Populationen dieser Art. Ein wichtiger Faktor bei der Isolation von Populationen innerhalb einer Art ist der Unterschied in den Lebensraumbedingungen. Dasselbe Merkmal liegt der Auswahl von Ökosystemen zugrunde. In der Regel zeichnen sich Populationen, in denen Individuen unterschiedlichen Alters relativ gleichmäßig vertreten sind, durch die größte Lebensfähigkeit aus. Solche Populationen werden als normal bezeichnet.Wenn senile Individuen in der Population vorherrschen, werden sie als regressiv oder aussterbend betrachtet. Populationen, die hauptsächlich aus jungen Individuen bestehen, werden als invasiv oder invasiv definiert. Für den Fall, dass die Population normal oder nahezu normal ist, kann eine Person ihr diejenige Anzahl von Individuen oder Biomasse (bezogen auf Pflanzengemeinschaften) entnehmen, die im Zeitraum zwischen den Entnahmen wächst. Die Menge der entnommenen Produkte und die Methode ihrer Entnahme hängen von den biologischen Eigenschaften der Populationen ab. Beispielsweise ist es bei Tieren, die einen Gruppenlebensstil führen, unmöglich, die Anzahl der Gruppen auf einen solchen Zustand zu reduzieren, der den Verlust ihrer Merkmale zur Optimierung lebenswichtiger Prozesse zur Folge hätte. Beispielsweise haben Forstwirte in Bezug auf diese Aufgaben und in Übereinstimmung mit den ökologischen und biologischen Eigenschaften von Ökosystemen (Populationen) verschiedene Arten des Holzeinschlags entwickelt. Zunächst werden sie in zwei große Gruppen eingeteilt: die Hauptsache и Zwischennutzung.

Bei der Endfällung wird der gesamte reifreife Waldbestand entfernt. Diese Art der Landwirtschaft wird als sanftes Management natürlicher Prozesse definiert. Gleichzeitig werden in den ausgedehnten Waldgebieten des Nordens, Sibiriens und anderer Regionen oft so genannte konzentrierte Rodungen auf riesigen Flächen durchgeführt, ohne das Wiederherstellungspotenzial ihrer jungen Waldgenerationen zu berücksichtigen. Solche Rodungen werden mit schwerem Gerät durchgeführt und gehen mit einer starken Zerstörung und Verdichtung der Waldbodendecke einher. Dies führt dann häufig zu Kettenreaktionen aller natürlichen Prozesse, insbesondere werden die hier vorhandenen Wasserkreisläufe durch die Ansammlung von stehenden Gewässern an der Bodenoberfläche ersetzt, gefolgt von der Ablösung von Waldökosystemen durch Sumpfökosysteme. Diese Art der Bewirtschaftung wird als harter Eingriff in natürliche Prozesse definiert. Es sollte keinen Platz in den Aktivitäten des modernen Menschen haben.

10. Bevölkerungsdynamik. Homöostase

Zu den Haupteigenschaften von Populationen gehört Dynamik ihre charakteristischen Individuenzahlen und Regulationsmechanismen. Jede signifikante Abweichung in der Anzahl der Individuen einer Art in Populationen ist mit negativen Folgen für ihre Existenz verbunden. In dieser Hinsicht verfügen Populationen in der Regel über Anpassungsmechanismen, die sowohl zu einer Abnahme der Häufigkeit beitragen, wenn sie die optimale deutlich überschreitet, als auch zu ihrer Wiederherstellung, wenn sie unter die Normalwerte sinkt. Für jede Population und Art als Ganzes, die sog biotisches Potenzial worunter die mögliche Nachkommenschaft eines Individuenpaares bei der Ausübung der Fähigkeit von Organismen zur biologisch bedingten Fortpflanzung verstanden wird. Das biotische Potenzial ist umso höher, je niedriger der Organisationsgrad der Organismen ist. Es wird von Organismen nur in Einzelfällen und für kurze Zeit vollständig genutzt. Die Voraussetzungen dafür werden geschaffen, wenn sich Organismen in nährstoffreichen Umgebungen vermehren. Diese Art des Bevölkerungswachstums nennt man exponentiell. Ein nahezu exponentielles Wachstum ist charakteristisch für die menschliche Bevölkerung unserer Zeit. Es wird durch einen signifikanten Rückgang der Sterblichkeit im Kindesalter bestimmt. Perioden starker Bevölkerungsveränderungen werden genannt "Bevölkerungswellen", "Zahlenwellen". Große Zahlenänderungen im Vergleich zu Durchschnittswerten haben überwiegend negative Folgen für das Leben der Bevölkerung (z. B. hohe Zahlen – Schwächung aller Individuen aufgrund von Nahrungsmangel).

Bevölkerungsdynamik unterscheiden unabhängig aus der Zahl seiner Individuen und abhängig. Der erste Typ zeichnet sich durch eine exponentielle Wachstumskurve aus. Zum zweiten – Logistik. Beim bevölkerungsunabhängigen Typ wird die Dynamik hauptsächlich durch abiotische Faktoren bestimmt, während die dichteabhängige Populationsdynamik durch biotische Faktoren bestimmt wird. Je größer die Zahl, desto stärker werden die Mechanismen ausgelöst, die zu ihrem Rückgang führen. Der Wettbewerb ist auch die Grundlage der Homöostase innerhalb der Bevölkerung. Es kann sich in harten und weichen Formen manifestieren. Durch die Schwächung einiger Individuen treten leichtere Formen häufiger auf. Bei hoher Individuendichte in Populationen können Stressphänomene ein zahlenmäßig regulierender Faktor sein.

Migrationen Als Faktor der Homöostase manifestieren sie sich hauptsächlich in zwei Formen. Das erste ist ein Massenexodus von Individuen aus einer Population aufgrund von Überbevölkerungsphänomenen (insbesondere charakteristisch für Lemminge und Eichhörnchen). Die zweite Art der Migration ist mit der allmählichen (ruhigen) Abwanderung einiger Individuen zu anderen Populationen verbunden.

11. Soziale und angewandte Ökologie

Die Soziale und Angewandte Ökologie betrachtet und analysiert Fragen und Probleme im Zusammenhang mit Menschliche Aktivität, insbesondere aus der Zeit, als der Mensch begann, als mächtige geologische Kraft zu wirken (nach V. I. Wernadski). Dieser Zeitraum wird hauptsächlich mit der industriellen Revolution und insbesondere mit den letzten 20 Jahren der wissenschaftlichen, technologischen und informationstechnischen Revolutionen in Verbindung gebracht. Seitdem wird der Begriff „Ökologie“ immer häufiger verwendet und konzentriert sich auf den Menschen und seine Umwelt. Während sich die allgemeine Ökologie auf Faktoren und ihre Wirkung in natürlichen Ökosystemen konzentriert, betrachtet die soziale und angewandte Ökologie hauptsächlich anthropogene Faktoren, die Besonderheiten ihrer Wirkung in natürlichen, natürlich-anthropogenen, sozialen Systemen. Die Aufgaben der sozialen und angewandten Ökologie beschränken sich nicht nur auf die Feststellung der Veränderungen in der Umwelt, die Menschen freiwillig oder unabsichtlich in sie einbringen. Darüber hinaus beschäftigt sie sich mit der Suche nach wissenschaftlich fundierten Wegen und Methoden, um Veränderungen zu verhindern und zu neutralisieren. Es ist auch wichtig, technische, wirtschaftliche, organisatorische, moralische und andere Mittel und Ansätze zur Lösung von Umweltproblemen zu bewerten. In der modernen Welt ist es notwendig, nach neuen, oft unkonventionellen Wegen zu suchen, um Umweltprobleme zu lösen und das Überleben der Menschheit zu sichern. Dies ist nur möglich, indem der Mensch seine Aktivitäten mit den Fähigkeiten der Natur in zwei Richtungen koordiniert: technologisch – die Entwicklung neuer und Verbesserung bestehender Technologien im Einklang mit Umweltgesetzen und -regeln; sozial – durch rationellere Nutzung hergestellter Produkte. Die Wirksamkeit der Lösung sozialökologischer Probleme hängt direkt davon ab, inwieweit die verwendeten Methoden mit den Gesetzen der allgemeinen Ökologie vereinbar sind. Infolgedessen können die Widersprüche zwischen Mensch und Umwelt nicht ohne umfassendes und vielseitiges Umweltwissen und erhebliche wirtschaftliche Kosten gelöst werden. Die Vergütungskosten steigen von Jahr zu Jahr und das Spektrum der in der Sozialökologie untersuchten Fragestellungen erweitert sich. Sie lassen sich in drei Abschnitte zusammenfassen: die Besonderheit des Menschen als biosoziale Spezies, seine Stellung in Ökosystemen, das Ausmaß seines Einflusses auf die Umwelt; durch menschliches Handeln verursachte Probleme, deren Inhalt, Ursachen und Folgen; moderne und vorhersehbare Wege und Mittel zur Lösung von Umweltproblemen.

Dieser Bereich der Ökologie ist sowohl mit der allgemeinen Ökologie als auch mit einem Komplex aus Sozial- (Kultur, Soziologie, Ökonomie), Natur- (Biologie, Geographie) und angewandten (Naturmanagement, Energie) Wissenschaften eng verbunden.

12. Konzepte und Begriffe der Sozial- und angewandten Ökologie

Die soziale und angewandte Ökologie untersucht vom Menschen veränderte Ökosysteme (natürlich-anthropogen) oder künstlich geschaffene Objekte: Agrarzönosen, Siedlungen, Städte, Industriekomplexe usw. Weit verbreitet sind Konzepte, die sich auf natürliche Objekte beziehen, die über den Rang elementarer Ökosysteme hinausgehen. Sie werden häufig innerhalb geografischer Gebiete identifiziert. Dazu gehören Naturzonen (Tundra, Wald etc.) und deren Elemente (Wassereinzugsgebiete, Flussterrassen etc.). Wenn verschiedene natürliche Komponenten auf natürliche Weise in einem System kombiniert werden, wird es als Landschaft oder als natürlich-territorialer Komplex (NTC) betrachtet. Bei diesen Konzepten handelt es sich um große Ökosysteme, die nach festgelegten geografischen Kriterien unterschieden werden.

Objekte werden auf der Grundlage von Stoff- und Energieflüssen isoliert.

Es gibt vier Arten von Ökosystemen:

1) Transit, bei dem der unidirektionale Materiefluss vorherrscht

2) Eluvial (Entnahme), die Entfernung von Stoffen, aus denen der Zufluss überwiegt;

3) Transit, die Zu- und Abführung von Materie und Energie, bei denen annähernd ausgeglichen sind. Dies sind meistens die Hänge des Reliefs, fließende Gewässer usw.;

4) akkumulativ (akkumulativ), die durch das Überwiegen der Stoffzufuhr gegenüber ihrer Entfernung gekennzeichnet sind. Systeme dieser Art umfassen abgesenkte Entlastungselemente (Binnengewässer, Sümpfe, Meere, Ozeane). Systeme, die Zeichen verschiedener Typen kombinieren, werden als intermediär unterschieden (transit-akkumulativ, eluvial-akkumulativ usw.). Üblicherweise werden biogeochemische Provinzen und Wassereinzugsgebiete unterschieden. Biogeochemische Provinzen charakterisieren die chemische Zusammensetzung und die sie bildenden geologischen Gesteine (Granit, Sandstein, Kalkstein etc.) oder den Stoffkreislauf. Insbesondere werden Provinzen mit einem erhöhten oder unzureichenden Gehalt an Jod, Kalzium, Kupfer, Magnesium, Schwefel, Chloriden, Soda usw. unterschieden. Ein Überschuss an toxischen Elementen oder ein Mangel an biophilen Elementen führt häufig zu einer Verletzung der physiologischen Funktionen von Organismen , führen zu geringer Produktivität und Krankheiten wie Zwergwuchs, Rachitis, Kropf usw. Biogeochemische Provinzen haben klare Grenzen und sind durch alle Merkmale von Ökosystemen gekennzeichnet. Einzugsgebiete sind Bereiche, aus denen Wasser in bestimmte Gewässer fließt. Dies sind Systeme mit klaren Grenzen, die entsprechend der Art des Reliefs eingeführt werden. In ihnen sind die prozessbestimmenden Faktoren Wasser und die von ihm transportierten Stoffe.

In ihnen werden die Umweltfolgen menschlicher Aktivitäten untersucht, indem die Wasserqualität in bestimmten Teilen von Wassereinzugsgebieten überwacht wird.

13. Vorschriften (Gesetze, Regeln, Grundsätze) der Sozial- und angewandten Ökologie

Rückstellungen Allgemeine Ökologie sind auch für die am Menschen orientierte Ökologie wichtig, einige davon sind anderen Wissenschaften (Physik, Chemie) entlehnt, andere wiederum von Ökologen formuliert (V. I. Wernadski, B. Commoner, N. F. Reimers).

1. Das Prinzip der ganzheitlichen Betrachtung von Phänomenen oder Holismus. Zwei Hauptansätze zur Analyse von Phänomenen: reduktionistisch und ganzheitlich. Der reduktionistische Ansatz wird verwendet, um Probleme mit klar definierten Parametern zu lösen. Ganzheitlichkeit ist die Grundlage für die Untersuchung von Naturphänomenen mit zahlreichen Zusammenhängen und Abhängigkeiten.

2. Das Prinzip natürlicher Kettenreaktionen. Es bezieht sich auf eine Reihe von natürlichen Phänomenen, die jeweils zu einer Veränderung anderer Phänomene führen.Kettenreaktionen können durch verschiedene Eingriffe in Ökosysteme verursacht werden. Ihre Wahrscheinlichkeit steigt unter dem Einfluss anthropogener Faktoren. Jeder harte Eingriff in natürliche Prozesse wird von Kettenreaktionen begleitet.

3. Gesetz des inneren dynamischen Gleichgewichts. Kettenreaktionen sind das Ergebnis der Verletzung des Gesetzes des inneren dynamischen Gleichgewichts. Die Energie, Informationen und dynamischen Qualitäten einiger natürlicher Systeme und ihrer Hierarchie sind miteinander verbunden, so dass jede Änderung in einem der Indikatoren Änderungen in anderen bewirkt (nach B. Commoner ist „alles mit allem verbunden“).

4. Das Gesetz der Verringerung der Energieeffizienz des Naturmanagements. Je mehr das System aus dem Zustand des ökologischen Gleichgewichts entfernt wird, desto mehr Energiekosten werden für seine Wiederherstellung benötigt.

5. Das Prinzip unvollständiger Informationen über Ökosysteme. Ihm zufolge ist unser Wissen über Ökosysteme immer unzureichend. Dies wird durch die Mehrkomponentennatur von Ökosystemen, die Dynamik von Prozessen, eine Vielzahl von Verbindungen und Abhängigkeiten usw. erklärt. Daher ist jedes Ökosystem individuell. Und auch das Prinzip der Analogien ist auf Ökosysteme praktisch nicht anwendbar.

6. Zehn-Prozent-Regel. Es wird von der allgemeinen Ökologie auf das Naturmanagement ausgedehnt. In Bezug auf das Naturmanagement: Mehr als 10 % einer erneuerbaren Ressource können Ökosystemen nicht gleichzeitig entzogen werden.

7. Das Prinzip der Optimalität. Jedes System mit der größten Effizienz funktioniert innerhalb bestimmter räumlich-zeitlicher Grenzen.

8. Das Prinzip der Akkumulation von Schadstoffen in Nahrungsketten.

9. Das Prinzip der Selbstreinigung von Ökosystemen. Ökosysteme und ihre Umwelt sind zur Selbstreinigung fähig. Diese Fähigkeit wird durch das Zersetzungspotential charakterisiert.

10. Das Konzept der maximal zulässigen Konzentrationen (MPC) der Umweltverschmutzung. MPC ist die Menge eines Schadstoffes, die keine negativen Auswirkungen auf einen Menschen und seine Nachkommen hat.

14. Der Platz des Menschen in biosphärischen Prozessen

Der Haupteinfluss des Menschen auf die Umwelt hängt mit seiner Werkzeugtätigkeit, der Stromversorgung und der Fähigkeit zusammen, Informationen zu sammeln, zu speichern und an Generationen weiterzugeben. Grad vereinbart Menschliche Aktivität mit den Gesetzen und Grundsätzen der allgemeinen Ökologie wird durch die folgenden Faktoren bestimmt.

1. Ändern der Grenzen optimaler und limitierender Faktoren. Eine Person ist in der Lage, die Wirkungsstärke und die Anzahl der einschränkenden Faktoren zu ändern und die Grenzen der Durchschnittswerte der Umweltfaktoren zu erweitern oder zu verengen.

2. Änderungen der Populationsregulationsfaktoren. Der Mensch hat fast alle natürlichen Mechanismen der Populationshomöostase in Bezug auf seine Population entfernt oder teilweise zerstört. Abiotische Faktoren haben praktisch keinen Einfluss auf seine Häufigkeit.

3. Auswirkungen auf die Existenz von Ökosystemen. Einzelne Ökosysteme und ihre großen Blöcke (z. B. Steppen) wurden vom Menschen fast vollständig zerstört, in anderen verletzt er ihre inhärenten Prozesse, Prinzipien und Entwicklungsmuster erheblich (Nahrungsketten, Veränderung der Grenzen ökologischer Nischen, Einfluss auf die Dynamik von Ökosystemen). ).

4. Menschlicher Einfluss auf die Funktionen lebender Materie in der Biosphäre. Eines der wichtigsten Ergebnisse menschlicher Aktivitäten war die Verletzung der Funktionsmechanismen der lebenden Materie und ihrer Funktionen.Hier sind einige davon:

1) die Beständigkeit lebender Materie;

2) Transport- und Streufunktionen lebender Materie;

3) destruktive und Konzentrationsfunktionen. Die Verstärkung destruktiver (zerstörerischer) Phänomene in der Biosphäre durch den Menschen (tausendfach im Vergleich zu natürlichen Prozessen) erfolgt durch die Entnahme von Ressourcen aus dem Darm, die Nutzung der Oberfläche der Lithosphäre.

5. Folge unterschiedlicher Geschwindigkeiten des sozialen und technologischen Fortschritts. Die soziale Komponente ist mittlerweile entscheidend für das menschliche Handeln und seinen Einfluss auf die Umwelt geworden. Soziale und damit verbundene technogene Strukturen zeichnen sich durch eine geringe Umwelteffizienz aus. Nur 2-3 % des Produkts, das ein Mensch benötigt, wird aus Ressourcen gewonnen. Solche Phänomene lassen sich größtenteils durch die Diskrepanz zwischen der Geschwindigkeit der Entwicklung technischer und sozialer Strukturen erklären, wobei erstere schneller ist als letztere.

6. Veränderung des Zeitfaktors bei der Entwicklung biosphärischer Prozesse. Die Zeit der Entwicklung der Biosphäre, die mit menschlicher Aktivität verbunden ist, wird als Noogenese betrachtet. Ihr ging die Zeit der Biogenese voraus. Diese Perioden sind weder in der Dauer noch in der Intensität der Modifikation biosphärischer Prozesse vergleichbar.

7. Entfremdung des Menschen von der Natur. Menschliches Handeln ist sowohl durch eine Verletzung des Zeitfaktors in der Entwicklung biosphärischer Prozesse als auch durch eine Entfremdung von der Natur gekennzeichnet, die sie ihren Zielen unterordnet.

15. Stoffkreisläufe und ihre Verletzung durch den Menschen

Es gibt zwei Arten von Stoffkreisläufen: große (zwischen Land und Meer) und kleine (innerhalb von Ökosystemen). Kleine Kreisläufe werden häufiger durch eine Diskrepanz zwischen der Masse der der Umwelt zugeführten Stoffe und den Abbaumöglichkeiten der Organismen gestört.

Der Kohlenstoffkreislauf. Der in der Atmosphäre enthaltene Kohlenstoff gelangt bei der Photosynthese in die organische Substanz der Pflanzen und gelangt so in die Nahrungskette. Die Freisetzung von Kohlenstoff aus organischem Material erfolgt während der Atmung von Organismen. Eine große Menge Kohlenstoff wird durch Zersetzerorganismen aus abgestorbener organischer Substanz freigesetzt. Eine Störung der Kohlenstoffkreisläufe ist mit seiner Freisetzung aus geologischen Strukturen und als Folge von Veränderungen der Fläche und Produktivität von Pflanzengemeinschaften usw. verbunden. Ein Teil des Kohlenstoffs reichert sich in Form von Kohlendioxid und Methan in der Atmosphäre an und erzeugt einen Treibhauseffekt.

Der Stickstoffkreislauf. Die Hauptquelle dieses Elements ist die Atmosphäre, von wo aus Stickstoff erst durch die Umwandlung in eine assimilierbare Verbindung – Nitrate – in den Boden und dann in Pflanzenorganismen gelangt. Letztere entstehen durch die Aktivität stickstofffixierender Organismen. Dazu gehören bestimmte Bakterienarten, Blaualgen und Pilze. Ein beträchtlicher Teil des Stickstoffs, der in den Ozean gelangt, wird von photosynthetischen Wasserorganismen genutzt, gelangt in die Nahrungsketten von Tieren und kehrt mit Meeresprodukten und Vögeln an Land zurück. Veränderungen im Stickstoffkreislauf werden durch seine Übertragung in verdauliche Formen aus der Atmosphäre verursacht Luft durch technogene Prozesse, sowohl gezielt (Herstellung von Stickstoffdüngern) als auch unbeabsichtigt (hohe Temperaturen, z. B. durch Verbrennungsmotoren). Die negativen Folgen einer Störung des Stickstoffkreislaufs äußern sich in der Verschmutzung der Luft und des Wassers mit Oxiden, Ammoniak und anderen Verbindungen sowie der Anreicherung von Nitraten in Lebensmitteln.

Schwefelkreislauf. Schwefel ist einer der aggressivsten und häufigsten Umweltschadstoffe. Verletzungen des Schwefelkreislaufs sind mit der Verbrennung organischer Stoffe und der Verarbeitung schwefelhaltiger Erze verbunden. Schwefel gelangt in Form von giftigen Verbindungen, Dioxiden, in die Atmosphäre.

Phosphorkreislauf. Nach wiederholter Aufnahme von Phosphor durch Organismen an Land und in Gewässern wird es in Bodensedimente ausgeschieden. Die Rückführung von Phosphor mit den Organismen des Ozeans gleicht seinen Bedarf an Land nicht aus. Eine negative Folge der Verletzung des Phosphorkreislaufs ist der Eintrag in aquatische Ökosysteme mit Mineraldüngern und synthetischen Reinigungsmitteln.

16. Umweltkrisen und Umweltsituationen

Der Mensch und andere Lebewesen leben in einer Umwelt, die das Ergebnis anthropogener Faktoren ist. Es unterscheidet sich von der Umwelt, die in der allgemeinen Ökologie betrachtet wird. Die sichtbare Veränderung der Umwelt durch den Menschen begann mit der Zeit, als er vom Sammeln zu aktiveren Aktivitäten überging: Jagen, Domestizieren von Tieren und Züchten von Pflanzen. Seit dieser Zeit begann das Prinzip des "ökologischen Bumerangs" zu funktionieren: Jede Einwirkung auf die Natur, die die Natur nicht wahrnehmen konnte, kehrte als negativer Faktor auf den Menschen zurück. Der Mensch begann sich immer mehr von der Natur zu trennen und sich in eine von ihm selbst gestaltete Hülle einer Umwelt einzuschließen. Da die moderne Umwelt und die ökologische Situation das Ergebnis der Wirkung anthropogener Faktoren sind, können mehrere spezifische Merkmale der Wirkung der letzteren unterschieden werden: Unregelmäßigkeit der Wirkung und Unvorhersehbarkeit für Organismen, hohe Intensität der Veränderungen, nahezu unbegrenzte Wirkungsmöglichkeiten auf Organismen bis zu ihrer vollständigen Zerstörung, Naturkatastrophen, Kataklysmen. Menschliche Einflüsse können sowohl beabsichtigt als auch unbeabsichtigt sein.

Krise - einer der negativen Zustände der Umwelt, Natur oder Biosphäre. Ihm gehen oder folgen andere Zustände, ökologische Situationen Ökologische Krise - Veränderungen der Biosphäre oder ihrer Teile über einen großen Raum, die mit Veränderungen der Umwelt und Systeme als Ganzes und einem Übergang zu einer neuen Qualität einhergehen. Die Biosphäre hat immer wieder akute Krisenzeiten erlebt, die durch Naturphänomene verursacht wurden (zum Beispiel starben am Ende der Kreidezeit innerhalb kurzer Zeit fünf Reptilienordnungen aus – Dinosaurier, Flugsaurier, Ichthyosaurier usw.).

Krisenphänomene wurden immer wieder durch Klimawandel, Vereisung oder Wüstenbildung erzeugt. Menschliches Handeln widersprach immer wieder der Natur und führte zu Krisen unterschiedlichen Ausmaßes. Aufgrund der geringen Bevölkerungszahl und der schlechten technischen Ausstattung nahmen sie jedoch nie weltweite Ausmaße an.

Beispielsweise war die Sahara vor 5 bis 11 Jahren eine Savanne mit üppiger Vegetation und einem System großer Flüsse. Die Zerstörung der Ökosysteme dieser Region erklärt sich einerseits durch übermäßigen Druck auf die Natur, andererseits durch den Klimawandel (Austrocknung).

Die Römer brachten nach der Eroberung Nordafrikas sein Land durch räuberisches Pflügen und Beweiden riesiger Pferdeherden, die für militärische Zwecke verwendet wurden, in einen kritischen Zustand.

Allen anthropogenen Krisen gemeinsam ist, dass der Ausgang aus ihnen mit einem Rückgang der Bevölkerung, ihrer Migration und sozialen Umbrüchen einhergeht.

17. Menschliche Umwelt und ihre Bestandteile

In der Umgebung, die eine Person umgibt, gibt es vier Komponenten.

1. Direkte natürliche Umgebung ("erste Natur", N. F. Reimers) oder von einer Person leicht verändert oder soweit verändert, dass es seine grundlegenden Eigenschaften – Selbstheilung, Selbstregulierung – noch nicht verloren hat). Die natürliche Umwelt selbst kommt dem sogenannten „ökologischen Raum“ sehr nahe. Jetzt macht dieser Raum etwa ein Drittel des Landes aus. Dabei handelt es sich jedoch hauptsächlich um für menschliches Leben ungeeignete Gebiete mit rauen Bedingungen (Feuchtgebiete des Nordens, Hochgebirgsgebiete, Gletscher usw.), die in der Antarktis, Nordamerika (Kanada), Russland, Australien und Ozeanien und einigen anderen Gebieten liegen .

2. Natürliche Umwelt, die von Menschen verändert wurde („zweite Natur“), ansonsten ist die Umgebung quasi-natürlich (vom lateinischen quasi – „als ob“). Sie ist nicht in der Lage, sich über einen längeren Zeitraum selbst zu ernähren. Dabei handelt es sich um verschiedene Arten von „Kulturlandschaften“ (Weiden, Gärten, Ackerflächen, Weinberge, Parks etc.).

3. Vom Menschen geschaffene Umwelt („dritte Natur“), künstliche Umgebung (von lateinisch arte – „künstlich“). Dazu gehören Wohngebäude, Industriekomplexe, Stadtentwicklungen usw. Diese Umgebung kann nur existieren, wenn sie ständig vom Menschen gepflegt wird. Andernfalls ist es unweigerlich der Zerstörung geweiht. Innerhalb seiner Grenzen ist der Stoffkreislauf stark gestört. Eine solche Umgebung ist durch die Ansammlung von Abfall und Umweltverschmutzung gekennzeichnet.

4. Soziales Umfeld. Es hat einen großen Einfluss auf eine Person. Dieses Umfeld umfasst die Beziehungen zwischen Menschen, den Grad der materiellen Sicherheit, das psychologische Klima, die Gesundheitsfürsorge, allgemeine kulturelle Werte usw. Die „Verschmutzung“ des sozialen Umfelds, mit dem eine Person in ständigem Kontakt steht, ist auch gefährlich für Menschen, mehr noch als Umweltverschmutzung natürlich. Das soziale Umfeld kann als limitierender Faktor wirken und andere daran hindern, sich zu zeigen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass das soziale Umfeld durch andere Umfelder vermittelt wird und umgekehrt.

Während sich die Zivilisation entwickelt, isoliert sich der Mensch immer mehr von der natürlichen Umwelt. Es sind große Ausgaben erforderlich, um die natürliche Umwelt direkt zu erhalten und eine zweite, dritte Umwelt zu erhalten, die nicht in der Lage ist, sich selbst zu regulieren. Abfallarme Produktion, geschlossene Kreisläufe, Kläranlagen usw. können das Problem der Optimierung des Verhältnisses zwischen Mensch und Umwelt nur lösen, wenn ein Komplex von Fragen gelöst wird, die sich auf den Schutz der ersten Natur und die Verbesserung des sozialen Umfelds beziehen

18. Die moderne ökologische Krise und ihre Merkmale. Das Ausmaß der menschlichen Auswirkungen auf die Umwelt und die Biosphäre

Das Hauptmerkmal der gegenwärtigen ökologischen Krise ist ihr globaler Charakter, sie breitet sich aus und droht, den gesamten Planeten zu bedecken. Die üblichen Methoden der Krisenbewältigung durch Umsiedlung in neue Territorien sind dabei nicht praktikabel. Die Änderung der Produktionsmethoden, Normen und Mengen des Verbrauchs natürlicher Ressourcen bleibt ideal. Letzteres hat mittlerweile grandiose Ausmaße angenommen. Der Mensch hat sich den maximal zulässigen Grenzen für die Wasserentnahme aus Flüssen (ca. 10 % des Abflusses) angenähert. Im Allgemeinen beteiligt sich ein Mensch heute an der Produktion und dem Verbrauch einer solchen Menge an Materie und Energie, die hundertmal größer ist als sein biologischer Bedarf. Der Verbrauch von Ressourcen und Energie für industrielle Zwecke ist viel höher. Täglich werden etwa 300 Millionen Tonnen Materie und Materialien abgebaut und verarbeitet, 30 Millionen Tonnen Treibstoff verbrannt und Flüssen 2 Milliarden m3 Wasser und mehr als 65 Milliarden m3 Sauerstoff entzogen.

Der Mensch hat einige Landschaften innerhalb natürlicher Gebiete fast vollständig zerstört. Große Ökosysteme wie beispielsweise Steppen sind fast vollständig verschwunden. Es gibt nur noch wenige Urwälder: 2/3 ihrer Fläche sind zerstört und die übrigen weisen mehr oder weniger Spuren menschlicher Aktivität auf. Die Waldfläche ist mittlerweile von 75 auf 25 % zurückgegangen. Die Komplexität der modernen Umweltsituation ist auch darauf zurückzuführen, dass die Menschheit nicht in der Lage ist, auf die Errungenschaften des technischen Fortschritts und die Nutzung natürlicher Ressourcen zu verzichten. Mit der rasant wachsenden technischen Ausstattung und dem explosionsartigen Wachstum der Weltbevölkerung nimmt der Einfluss des Menschen auf die Umwelt zu. Derzeit werden verworfene Pläne zur Umleitung von Wasser aus nördlichen Flüssen in die südlichen Gebiete der ehemaligen Sowjetunion geprüft. Sie sorgten für die Bewegung von etwa 150 km3 Wasser pro Jahr (mehr als die Hälfte des jährlichen Durchflusses der Wolga). In anderen Ländern gibt es sogar noch größere Wasserumverteilungsprojekte. Eine davon sieht beispielsweise den Transfer von etwa 100–300 km3/g Wasser aus den nördlichen Flüssen Kanadas in die USA und nach Mexiko vor. Darüber hinaus erfordert die Umsetzung dieses Projekts den Bau von Dämmen mit einer Höhe von bis zu 500 m. Mit Hilfe solcher Maßnahmen ist geplant, die bewässerte Fläche in den USA um 70 % und in Kanada um 15 % zu vergrößern %. Es gibt ein Projekt zur Bewässerung der Sahara durch den Bau eines Staudamms im Unterlauf des Kongo-Flusses und die Umkehrung seines Flusses. Eines der Projekte umfasst die Lieferung von 200 Milliarden m3 Wasser in Form von Eisbergen aus der Antarktis.

19. Grundbegriffe der Demografie (2)

Demographie (aus dem Griechischen demos – „Menschen“, grapho – „ich schreibe“) ist eine Wissenschaft, die die Bevölkerung untersucht, insbesondere ihre Struktur, Dynamik und Reproduktion (Fruchtbarkeit, Lebenserwartung, Sterblichkeit), Zusammensetzung in ihrem Zusammenhang mit soziohistorischen Entwicklung.

In den letzten Jahren wurde eine neue Richtung in der Demografie geschaffen - Demographie ökologisch, oder sozial-ökologische Demographie, die die Beziehung zwischen demographischen Prozessen und der menschlichen Umwelt untersucht.

Die folgenden allgemein akzeptierten Konzepte und Begriffe werden in der ökologischen Demografie häufig verwendet.

1. Die Gesamtfruchtbarkeitsrate (CFR) ist die durchschnittliche Anzahl der pro Jahr geborenen Kinder pro tausend Einwohner der Bevölkerung.

2. Die durchschnittliche Fruchtbarkeitsrate (AFR) ist die durchschnittliche Anzahl Kinder, die eine Frau im Laufe ihres Lebens zur Welt bringt. In China zielt die Regierungspolitik seit langem darauf ab, die Geburtenrate zu regulieren. Infolgedessen ist die durchschnittliche Geburtenrate hier in den 4er Jahren von 5 auf 1970 gesunken. in den 2,6er Jahren auf 1980. und bis zu 2,4 – 2,3 – in der Neuzeit. Auch in einigen anderen Ländern werden Maßnahmen zur Begrenzung der Geburtenrate durchgeführt, die jedoch nicht immer ganz wirksam sind.

3. Die rohe Sterblichkeitsrate (CDR) ist die durchschnittliche Zahl der Menschen, die pro Jahr pro tausend Menschen der Bevölkerung sterben.

4. Natürliches Bevölkerungswachstum – zeigt den Unterschied zwischen TFR und RAC. Um die natürliche Zunahme in Prozent darzustellen, sollte ihr Wert durch 10 geteilt werden.

5. Demografischer Übergang – dieses Konzept charakterisiert die Zeit des Bevölkerungswachstums in einem bestimmten Land oder auf der Welt, die auf hohe Geburtenraten zurückzuführen ist und gleichzeitig die Sterblichkeit, insbesondere die Kindersterblichkeit, erheblich reduziert.

6. Das demografische Potenzial ist ein Indikator für das Bevölkerungswachstum, ohne Berücksichtigung der Reduzierung der Geburtenrate auf das Niveau der einfachen Reproduzierbarkeit.

7. Eine Bevölkerungsexplosion ist ein starker Anstieg des Bevölkerungswachstums, der in der Regel auf einen intensiven Rückgang der Sterblichkeit, insbesondere bei Kindern, bei gleichzeitig hoher Geburtenrate zurückzuführen ist. Die menschliche Bevölkerung ist heute durch eine beispiellose demografische Explosion gekennzeichnet. Es kommt vor allem in den Ländern Asiens, Lateinamerikas, Afrikas, die zur Gruppe der Entwicklungsländer gehören, deutlich zum Ausdruck. Sie werden auch die Länder des armen Südens genannt.

20. Merkmale der Demographie von Industrie- und Entwicklungsländern

Bevölkerungswachstum in den letzten Jahrzehnten beobachtet. Wenn es mehr als 2 Millionen Jahre dauerte, bis die erste Milliarde an Bevölkerungszahl erreicht war, dauerte das Wachstum jeder weiteren Milliarde immer weniger Zeit: die zweite – 100 Jahre, die dritte – 30, die vierte – 15 und die fünfte – nur 12 Jahre.

Auch die Produktion von Industrie- und Nahrungsmittelprodukten, die Gewinnung natürlicher Ressourcen und Energie sowie die Anhäufung und Speicherung von Informationen nehmen zu. Dies weist auf einen engen Zusammenhang zwischen der Bevölkerungsgröße, dem wissenschaftlichen und technischen Fortschritt und den menschlichen Auswirkungen auf die Umwelt hin. In den 1970er – 1980er Jahren. Die Weltbevölkerung wuchs um 2,0 – 2,2 % pro Jahr. In den letzten Jahren ist dieser Wert auf 1 % gesunken. Dank der gestiegenen Bevölkerung liegt das absolute Wachstum nun aber deutlich über den Werten, die bei einer Wachstumsrate von 7 % und mehr vorlagen. Derzeit sind es etwa 2 Millionen Menschen/Jahr. Darüber hinaus findet der größte Teil des Wachstums sowie der Bevölkerung in Entwicklungsländern statt. Sie beherbergen etwa 90 Milliarden Menschen und das durchschnittliche Wachstum beträgt etwa 3,9 % (OCR – 2,1, OKS – 31) oder 10 Millionen Menschen pro Jahr. Zum Vergleich: In Industrieländern leben etwa 83 Milliarden Menschen, und das durchschnittliche Wachstum beträgt 1,2 % (ROC – 0 OKS – 6) oder 15 Milliarden Menschen/Jahr.

Das Bevölkerungswachstum wird manchmal anhand seiner Verdoppelungszeit geschätzt. In Entwicklungsländern kommt es nach 33 Jahren zu einer Verdoppelung, in Industrieländern nach nur 117 Jahren. Bei einfacher Reproduzierbarkeit tritt kein Bevölkerungswachstum auf (wenn eine Familie zwei Eltern und zwei Kinder hat). Unter Berücksichtigung der Kindersterblichkeit ergibt die einfache Bevölkerungsreproduktion mittlerweile eine TFR von 2,20 in Entwicklungsländern und 2,03 in Industrieländern. In der Realität liegt die TFR in entwickelten Ländern bei etwa 2 und in Entwicklungsländern bei etwa 4. In einer Reihe von Ländern, die als entwickelt eingestuft werden, ist das Wachstum vollständig zum Stillstand gekommen oder weist negative Werte auf. In Ländern wie England, Deutschland, Dänemark, Russland und Ungarn nimmt die Bevölkerung ab. Im Durchschnitt beträgt das Bevölkerungswachstum in Europa derzeit nicht mehr als 0,23 %. Hier ist auch die Alterszusammensetzung der Bevölkerung für steigende Zahlen am ungünstigsten. Zusätzlich zu Sterblichkeit und Fruchtbarkeit kommt es in bestimmten Regionen und Ländern zu Bevölkerungsveränderungen durch Auswanderung oder Einwanderung. Insbesondere in den USA ist 1/3 des Bevölkerungswachstums auf Zuwanderung zurückzuführen. Dabei sind illegale Einwanderer noch nicht einmal berücksichtigt.

21. Demografische Pyramiden und Bevölkerungsprognose

für Vorhersage Bevölkerung in der Zukunft, ist ihre Alterszusammensetzung von großer Bedeutung. Letzteres wird in der Regel grafisch dargestellt als Pyramiden

Für entwickelte Länder ist eine Säulenpyramide charakteristisch. Ein geringer Anteil der jüngeren Generation weist auf eine allgemeine Alterung der Bevölkerung und fehlende Perspektiven für Bevölkerungswachstum hin. Die Alterspyramide für Entwicklungsländer erweitert sich stark nach unten, wobei ein Großteil der Generation im gebärfähigen Alter oder jünger ist. Daraus folgt, dass die Bevölkerungsexplosion anhält und das Bevölkerungsgefälle zwischen Industrie- und Entwicklungsländern zunehmen wird.

Die Zunahme der Weltbevölkerung ist nicht unbegrenzt. Es wird davon ausgegangen, dass seine Stabilisierung beginnen wird, nachdem die Bevölkerung 10-12 Milliarden Menschen erreicht hat.

Economist Thomas Malthus davon ausgegangen, dass die Menschheit durch Nahrungsmittelknappheit in Krisen geraten würde. Um das Bevölkerungswachstum zu verringern, schlug T. Malthus vor, späte Ehen zu legalisieren. Aber die heutigen Errungenschaften von Wissenschaft und Praxis, die großen Möglichkeiten zur Ertragssteigerung, deuten darauf hin, dass die Nahrungsmittelknappheit in den kommenden Jahrzehnten kein limitierender Faktor für das Bevölkerungswachstum werden wird. Gegenwärtig steht die Menschheit nicht vor dem Problem des Hungers, sondern der begrenzten Ressourcen der Umwelt und ihrer Verschmutzung. Dies schließt jedoch nicht aus, die Geburtenrate durch Rechtsakte und andere Einzelmaßnahmen zu regulieren.

Es gibt die folgenden Theorien über einen Ausweg aus der aktuellen demografischen Situation.

1. Demografischer Maximalismus – je größer die Bevölkerung des Landes, desto besser. In den 1950er und 1960er Jahren wurde dieses Konzept in China umgesetzt.

2. Demografischer Utopismus - ein Ausweg wird beispielsweise durch die Besiedlung des Weltraums, des Weltozeans usw. gefunden.

3. Demografischer Finalismus - Bevölkerungswachstum wird zu Ressourcenverknappung und Umweltverschmutzung führen, das Problem wird durch den Tod eines Teils der Menschheit gelöst.

4. Demografischer Fatalismus - Probleme werden dank der Mechanismen der biologischen Selbstregulierung von selbst gelöst.

Die obigen Konzepte basieren auf biologischen Kriterien und berücksichtigen nicht die sozialen Muster der Gesellschaftsentwicklung, in deren Zusammenhang die Bevölkerungsexplosion zeitlich begrenzt ist. Eine gezielte Regulierung der menschlichen Bevölkerung erfolgt hauptsächlich durch Änderungen der Geburtenrate, oft auf der Ebene der öffentlichen Ordnung.

22. Das Konzept der "natürlichen Ressourcen", ihre Klassifizierung. Probleme der Erschöpfbarkeit natürlicher Ressourcen

Naturschätze - natürliche Gegenstände, die vom Menschen genutzt werden und zur Schaffung materiellen Reichtums beitragen. Natürliche Bedingungen beeinflussen das Leben und Handeln des Menschen, nehmen jedoch nicht an der materiellen Produktion teil (Luft war bis zu einer gewissen Zeit nur ein natürlicher Zustand, jetzt ist sie sowohl ein Zustand als auch eine Ressource).

Ressourcenklassifikationen. Neben natürlichen Ressourcen gibt es materielle Ressourcen (Fahrzeuge, Industrieanlagen, Gebäude) und Arbeitsressourcen. Zu den Merkmalen natürlicher Ressourcen gehören: atmosphärische Wasserpflanzen. Es gibt auch eine Klassifizierung der natürlichen Ressourcen nach ihrer Erschöpfbarkeit: Tiere, Boden, Untergrund, Energie. Zu den erschöpfbaren Ressourcen zählen solche, die in naher oder ferner Zukunft erschöpft sein können. Dabei handelt es sich um Boden- und Wildtierressourcen. Typischerweise gilt eine Ressource als erschöpft, wenn ihre Gewinnung und Nutzung (einschließlich Verarbeitung) wirtschaftlich unrentabel wird. Letzteres hängt vom Stand der Technik ab (z. B. Öl-, Kohleförderung). In anderen Fällen ist die Nutzung einer Ressource solange profitabel, bis sie vollständig erschöpft ist. Insbesondere die Ausrottung bestimmter Tier- und Pflanzenarten. Unerschöpfliche Ressourcen sind Ressourcen, die unbegrenzt genutzt werden können. Dies sind Ressourcen der Sonnenenergie, der Gezeiten des Meeres und des Windes. Wasser nimmt unter den Ressourcen eine Sonderstellung ein. Es ist aufgrund der Verschmutzung (qualitativ) erschöpfbar, quantitativ jedoch unerschöpflich. Das Problem der Erschöpfung der natürlichen Ressourcen wird von Jahr zu Jahr dringlicher. Die Wachstumsrate des Ressourcenverbrauchs ist um eine Größenordnung höher als die Wachstumsrate der Bevölkerung. Jedes Jahr werden so viele fossile Brennstoffe verbrannt, wie die Natur über Millionen von Jahren angesammelt hat. Wenn diese Wachstumsraten bei der Nutzung fossiler Brennstoffe anhalten, werden einer Prognose zufolge die Ölreserven etwa 30 bis 40 Jahre, Gas 40 bis 45 Jahre und Kohle 70 bis 80 Jahre reichen. Kaliumsalze und Phosphate werden nach 2100 erschöpft sein, Manganerz bis 2090. Die vielversprechendsten Metalle bleiben Eisen und Aluminium. Eisen steht derzeit beim Verbrauch an erster Stelle und bei der Verteilung in der Erdkruste an zweiter Stelle (nach Aluminium). Die Schwierigkeiten bei der Verwendung sind auf die Tatsache zurückzuführen, dass der Großteil davon in Verbindungen mit geringen Mengen enthalten ist. Das Schmelzen von Eisen ist mit einer Luftverschmutzung durch schädliche Verbindungen wie Schwefeldioxid und Kohlendioxid verbunden. Das Schmelzen von Aluminium ist mit einer erheblichen Energieintensität der Produktion verbunden. Insbesondere in den Vereinigten Staaten werden etwa 3 % der im Land erzeugten Energie für die Aluminiumproduktion aufgewendet.

23. Ressourcenverbrauch und Verschmutzungsprobleme

Unter Umweltverschmutzung Verstehen Sie die Einführung ungewöhnlicher Substanzen oder eine Erhöhung der Konzentration vorhandener Substanzen (chemisch, physikalisch, biologisch) über das natürliche Niveau hinaus, was zu negativen Folgen führt. Ein Schadstoff kann entweder ein giftiger oder harmloser Stoff oder ein für Organismen notwendiger Stoff sein, dessen Gehalt die optimalen Konzentrationswerte überschreitet. Insbesondere hochwertiges natürliches Wasser, aber im Überschuss, kann als Schadstoff wirken, beispielsweise wenn Böden überwässert werden.

Umweltverschmutzung wird oft als jede natürliche Ressource oder jedes Element definiert, das verlegt wird.

Die Verschmutzung wird nach verschiedenen Parametern klassifiziert.

1. Nach Herkunft: natürlich und künstlich.

2. Nach Quellen: Industrie, Landwirtschaft, Verkehr, Punkt (Rohr eines Unternehmens), Objekt (Unternehmen), verstreut (landwirtschaftlicher Bereich, Ökosystem), transgressiv (Ausbreitung aus anderen Regionen).

3. Nach Ausmaß der Auswirkungen: global, regional, lokal; durch Elemente der Umwelt: Atmosphäre, Hydrosphäre, Boden.

4. Nach Einsatzort: ländliche Umgebung, städtische Umgebung in Industrieunternehmen usw.

5. Durch die Art der Aktion: chemisches, physikalisches, thermisches, elektromagnetisches Rauschen.

6. Nach der Häufigkeit der Aktion: primär, sekundär; je nach Widerstandsgrad: stabil, widerstandsfähig, instabil

Der Grad der Persistenz von Schadstoffen hängt von ihrer Fähigkeit ab, durch verschiedene Mittel abgebaut zu werden oder in eine andere Umgebung zu gelangen, in der sie keine Schadstoffe darstellen. Je persistenter der Schadstoff ist, desto ausgeprägter ist seine kumulative Wirkung in der Umwelt.

Verschmutzungsparameter.

1. Durch das Volumen der Einnahmen am Mittwoch.

2. Durch Aggressivität (Giftigkeit).

3. Je nach Verschmutzungsgrad.

Von den gewonnenen Ressourcen werden nur 2 - 3 % als verwertbares Produkt verwendet, der Rest ist Abfall (Müllgestein, Schlacke etc.). Ein nützliches Produkt ist oft ein ungünstiger Umweltschadstoff, da es mit verschiedenen Stoffen (Antiseptika, Beschichtungen) gegen Zerstörung durch biologische Arbeitsstoffe behandelt wird. Wenn solche Gegenstände aus dem Gebrauch genommen werden, werden sie oft zu langlebigen Schadstoffen in der Umwelt. Gefährlich sind auch die Ergebnisse menschlicher Aktivitäten zur Entfernung von für ihn ungewöhnlichen und lebenden Organismen fremden Stoffen (Xenobiotika) in die natürliche Umwelt. In der Natur gibt es etwa 2 anorganische und etwa 2 Millionen organische Verbindungen. Der Mensch hat gelernt, mehr als 8 Millionen Verbindungen zu synthetisieren. Jedes Jahr wächst ihre Zahl um mehrere Tausend. Etwa 50 solcher Substanzen gelangen in die Biosphäre

24. Die Haupteigenschaften der Atmosphäre und der menschliche Einfluss darauf

Atmosphäre ist ein komplexes System aus Luft, Wasserdampf und chemischen Verunreinigungen. Dies ist ein wichtiger Faktor im meteorologischen Regime und eine Bedingung für physikalisch-chemische und biologische Prozesse in der Biosphäre. Das Gleichgewicht der einzelnen Komponenten in der Atmosphäre bestimmt ihre Wirkung auf Wärme, Wasser, Strahlungsregime und die Fähigkeit zur Selbstreinigung. Die Gaszusammensetzung der Atmosphäre, Wasserdampf, verschiedene darin enthaltene Suspensionen bestimmen den Strahlungsgrad der Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche und die Wärmeerhaltung im erdnahen Weltraum. Wenn die Atmosphäre keine Verunreinigungen enthalten würde, würde die durchschnittliche Jahrestemperatur der Erdoberfläche 18 C betragen. Wichtig Eigenschaften Atmosphäre sind ihre Fähigkeit, sich schnell zu vermischen und sich über weite Entfernungen zu bewegen, sowie die Kommunikation mit anderen Sphären, insbesondere mit dem Ozean. Diese Eigenschaften sowie das Fehlen einer ausgeprägten Akkumulationswirkung von Schadstoffen bestimmen die globale Natur atmosphärischer Prozesse sowie ihre hohe Fähigkeit zur Selbstreinigung. Dadurch nimmt der Ozean große Mengen Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid und andere Verbindungen aus der Atmosphäre auf. Ein erheblicher Teil der Luftverunreinigungen wird von Pflanzen aufgenommen. Der Mensch beeinflusst verschiedene Eigenschaften der Atmosphäre: thermisches Regime, chemische Zusammensetzung, Bewegung, Radioaktivität, elektromagnetischer Hintergrund usw. Spürbare Auswirkungen des Menschen auf die Atmosphäre begannen ab dem Zeitpunkt, als er begann, aktiv in Biosphärenprozesse einzugreifen, Wälder zu zerstören, sie zu verbrennen, Land pflügen und trockenlegen, Städte bauen usw. Am gefährlichsten sind menschliche Einflüsse auf die Atmosphäre, die globale Bedeutung erlangt haben. Bei den Emissionen in die Atmosphäre steht Kohlendioxid an erster Stelle. Eine hohe chemische Aggressivität bei gleichzeitig großer Stabilität mit erheblichen Emissionen (150-200 Millionen Tonnen/Jahr) ist auch für Schwefeldioxid (SO2), Schwefeldioxid, charakteristisch. Es ist ein farbloses Gas mit stechendem Geruch. Seine Verbindungsprodukte mit Wasser (Schwefelsäure und schwefelige Säure) verursachen bei Tieren und Menschen Schäden an den Atemwegen. Auch andere schädliche Schwefelverbindungen gelangen in die Atmosphäre. Dazu gehört Schwefelwasserstoff (H2S), ein hochgiftiges, farbloses Gas mit dem Geruch von faulen Eiern. Bereits im Anfangsstadium einer Vergiftung verliert der Mensch seinen Geruchssinn; große Vergiftungsdosen führen zu Lungenödem, Atemlähmung und zum Tod. Schwefel und seine Verbindungen gelangen sowohl aus natürlichen als auch aus anthropogenen Quellen in die Atmosphäre. Bei der Verbrennung von Kraftstoff gelangt eine große Menge anthropogener Schwefel in die Atmosphäre.

25. Das Problem des Treibhauseffekts

Treibhauseffekt - möglicher Anstieg der globalen Temperatur auf der Erde als Folge von Änderungen in der Wärmebilanz von Treibhausgasen.

B. Nebel sieht den Treibhauseffekt als die größte kommende Katastrophe. Vor etwa 60 Millionen Jahren ereignete sich eine Katastrophe ähnlicher Tragweite, die zum Aussterben ganzer Tier- und Pflanzengruppen führte. Das wichtigste Treibhausgas ist Kohlendioxid (50-65 %). Zu den Treibhausgasen zählen außerdem Methan (20 %), Stickoxide (5 %), Ozon, Freone und andere Gase (10–25 % des Treibhauseffekts). Insgesamt werden etwa 30 Treibhausgase emittiert. Der Erwärmungseffekt hängt nicht nur von der Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre ab, sondern auch von ihrer relativen Aktivität pro Molekül. Treibhausgase stellen ein erhebliches Hindernis für den Austritt von Wärmestrahlen in den Weltraum dar. Sie scheinen dort gefangen zu werden und erhöhen dadurch die Lufttemperatur. Aufgrund der Treibhausgase ist die durchschnittliche jährliche Lufttemperatur im letzten Jahrhundert um 0,3 – 0,6 °C gestiegen. Es wird vorhergesagt, dass infolge der Klimaerwärmung ewiger Schnee und Eis zu schmelzen beginnen und der Meeresspiegel um etwa 1,5 m ansteigen wird. Die Freisetzung der in Gletschern angesammelten Wassermassen kann den Meeresspiegel um 60–70 m ansteigen lassen . Die globale Klimaerwärmung und der damit einhergehende Anstieg des Meeresspiegels gelten als Umweltbedrohung beispiellosen Ausmaßes. Es wird vorhergesagt, dass bei einem Anstieg des Meeresspiegels um 1,5 bis 2 m etwa 5 Millionen km2 Land überflutet werden. Darüber hinaus wird die Klimaerwärmung mit einer Zunahme der Wetterinstabilität, einer Zunahme der Zahl von Hurrikanen und Stürmen, einer Verschiebung der Grenzen natürlicher Zonen und einer Beschleunigung des Aussterbens von Tieren und Pflanzen einhergehen. Auf der Internationalen Klimakonferenz 1979 in Toronto wurde die Meinung geäußert, „dass die letztendlichen Folgen des Treibhauseffekts nur mit einem globalen Atomkrieg verglichen werden können“. Neben technogenen Prozessen werden auch Ökosysteme selbst zu immer bedeutenderen Lieferanten von Treibhausgasen, bei denen der Mensch etablierte Kreisläufe stört und Kohlendioxid, Methan und andere Gase freisetzt.

Es gibt Faktoren, die dem Treibhauseffekt entgegenwirken. Die zunehmende Verstaubung hindert die Sonnenstrahlung und ihre thermische Komponente daran, die Erdoberfläche zu erreichen. Die extreme Manifestation des umgekehrten Treibhauseffekts ist der nukleare Winter oder die nukleare Nacht des Planeten aufgrund einer starken Zunahme der Staubigkeit der Atmosphäre.

26. Ozonproblem

Das Problem des Ozons in der Atmosphäre ist zwei Aspekte: seine Zerstörung in den oberen Schichten (Ozonschirm) und eine Konzentrationszunahme im erdnahen Raum.

Der Ozonschirm befindet sich an den Polen in einer Höhe von 9–30 km, am Äquator – in 18–32 km Höhe. Die Ozonkonzentration darin beträgt etwa 0,01 – 0,06 mg/m3. Seine Schichtdicke beträgt ca. 3 - 5 mm. Ozon in der oberen Atmosphäre entsteht, wenn ein Sauerstoffmolekül (O2) unter dem Einfluss ultravioletter Strahlen in zwei Sauerstoffatome zerfällt. Voraussetzung für das Auftreten dieser Reaktion ist die Anwesenheit von ultravioletten Strahlen und deren Umwandlung in Infrarotwärme. Ozon absorbiert Strahlen mit einer Wellenlänge von 200–320 nm. Einige von ihnen erreichen die Erde. In letzter Zeit ist ein Trend zu einem Rückgang des Ozongehalts in den oberen Schichten der Atmosphäre zu beobachten. In den mittleren und hohen Breiten der Nordhalbkugel waren es etwa 3 %. Eine Verringerung der Ozonwerte um 1 % führt zu einem Anstieg der Hautkrebsinzidenz um 5 bis 7 %. Der größte Ozonverlust wird über der Antarktis verzeichnet. Hier ist sein Inhalt in den letzten 30 Jahren um 40-50 % zurückgegangen. Der Raum, innerhalb dessen Grenzen ein Rückgang der Ozonkonzentration zu verzeichnen ist, wird genannt "das Ozonloch". Die Größe des ozonabbauenden Lochs wächst um etwa 4 % pro Jahr. Derzeit ist es größer als die Fläche der Vereinigten Staaten. Ein etwas kleineres Loch über der Arktis. In anderen Zonen treten wandernde Löcher mit einer Fläche von 10 bis 100 km2 auf, in denen die Ozonverluste 20-40% des üblichen Niveaus erreichen.

Gründe Das Auftreten von Ozonlöchern ist nicht vollständig geklärt. Sie wurden erstmals in den frühen 1980er Jahren entdeckt.

Freone (Freone) gelten derzeit als der wichtigste anthropogene Faktor, der Ozon zerstört. In einigen Ländern (USA, Großbritannien, Frankreich) werden Freone durch teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe ersetzt.

Auch andere Wege zur Erhöhung der Stabilität der Ozonschicht werden gesucht. Beispielsweise wird die Bildung und Ansammlung von Ozon durch elektromagnetische Strahlung, Laserstrahlen erleichtert. Sie regen die Photodissoziation von Sauerstoff an, fördern die Bildung und Akkumulation von Ozon.

Die Ozonschicht wird im Frühjahr intensiv zerstört. Niedrige Temperaturen und erhöhte Bewölkung im Winter begünstigen die Freisetzung von Chlor aus Freonen, und Chlor wirkt sich stärker auf Ozon aus, wenn die Temperatur leicht ansteigt. Jetzt sagen Wissenschaftler, dass es nicht genügend Beweise dafür gibt, dass die Entstehung von Ozonlöchern das Ergebnis menschlicher Aktivitäten ist. Ähnliche Phänomene sind bereits früher aufgetreten und werden ausschließlich durch natürliche Prozesse erklärt, beispielsweise durch 11-Jahres-Zyklen der Sonnenaktivität.

27. Problem mit saurem Regen

Schwefeldioxid - ein Schadstoff, der das Auftreten von Säureniederschlägen verursacht. In Verbindung mit Wasserdampf wird Schwefeldioxid zu einer Lösung von Schwefelsäure. Salpeter- und Kohlensäure werden auch aus Kohlendioxid und Stickoxiden gebildet. Zusammen mit organischen Säuren und anderen Verbindungen bilden sie bei saurer Reaktion (Säurefällung) eine Lösung

Der SO-Anteil in sauren Sedimenten beträgt etwa 70 %. 20–30 % der sauren Niederschläge sind sonstige Emissionen. CO2 trägt auch zur Bildung saurer Niederschläge bei. Aufgrund seiner ständigen Präsenz in der Atmosphäre beträgt der normale pH-Wert von Niederschlägen 5,6.

Sie wurden erstmals 1907-1908 registriert. in England. Bisher gab es Fälle von Ausfällungen mit Säure in der Nähe von Zitronensaft oder Haushaltsessig.

Saure Niederschläge treten am häufigsten auf der Nordhalbkugel auf, da dort erhebliche Emissionen saurer Substanzen und günstige Bedingungen für ihre Ablagerung in Form von Regen, Schnee und Nebel vorhanden sind. Lange Perioden niedriger Temperaturen verlängern die Dauer der Säurefällung. Letztere werden durch Ammoniak weitgehend neutralisiert, und im Winter ist ihre Freisetzung aus Böden, organischen Stoffen und anderen Quellen aufgrund der Inaktivität von ammoniakbildenden Mikroorganismen sehr unbedeutend.

Saure Niederschläge sind typisch für die skandinavischen Länder, England, Deutschland, Belgien, Polen, Kanada und die nördlichen Regionen der USA. In Russland gibt es Gebiete mit saurer Niederschlagsbildung: die Kola-Halbinsel, Norilsk, Krasnojarsk und andere Gebiete. Heutzutage liegt der pH-Wert des Regens in St. Petersburg zwischen 4,8 und 3,7, in Kasan zwischen 4,8 und 3,3. In Städten gehen bis zu 70-90 % der Luftverschmutzung, einschließlich der Bildung saurer Niederschläge, auf Kraftfahrzeuge zurück.

Die negativen Auswirkungen von saurem Niederschlag sind sehr vielfältig. Sie wirken sich auf Böden, aquatische Ökosysteme, Baudenkmäler, Gebäude und andere Objekte aus.

Saure Niederschläge wirken sich sowohl in nördlichen als auch in tropischen Regionen spürbar negativ auf die Böden aus. Dies liegt daran, dass podzolische Böden versauert sind. Diese Böden enthalten keine natürlichen Verbindungen, die den Säuregehalt neutralisieren (Kalziumkarbonat, Dolomit usw.).

Tropische Böden, obwohl oft neutral und alkalisch, enthalten auch keine säureneutralisierenden Substanzen aufgrund intensiver und ständiger Auswaschung durch starke Regenfälle. Beim Eindringen in den Boden erhöht saurer Niederschlag die Mobilität und Auslaugung von Kationen erheblich, verringert die Aktivität von Zersetzern, Stickstofffixierern und einigen anderen Organismen in der Bodenumgebung.

28. Wasser als Stoff, Ressource und Lebensbedingung

Alle Gewässer der Erde bilden ein einziges Ganzes. Sie bilden zusammen mit der Atmosphäre und der Lithosphäre eine eigenständige Sphäre – Hydrosphäre, die sich durch besondere Merkmale auszeichnet. Sie ist es, die als unabhängige Lebensumgebung fungiert (zusammen mit der Bodenluft, dem Organismus, dem Boden). Gleichzeitig durchdringt es andere Sphären (Atmosphäre, Lithosphäre) und Lebenswelten.

Wasser - eine unentbehrliche Bedingung und ein Faktor des Lebens, und tatsächlich wird sie von einer Person in großem Umfang beeinflusst.

Den Ursachen, Umweltfolgen und möglichen Lösungen von Umweltproblemen wird große Aufmerksamkeit geschenkt.

Die wichtigsten einzigartigen Eigenschaften des Wassers, die seinen Einfluss auf die wichtigsten Prozesse in der Biosphäre bestimmen, sind wie folgt.

1. Unerschöpflichkeit als natürliche Ressource und als Substanz; alle anderen natürlichen Ressourcen werden zerstört oder verstreut.

2. Nur Wasser ist durch Ausdehnung beim Erstarren (Gefrieren) und Volumenabnahme beim Übergang in den flüssigen Zustand gekennzeichnet.

3. Die höchste Dichte bei einer Temperatur von +4°C und die damit verbundenen sehr wichtigen Eigenschaften für natürliche und biologische Prozesse, insbesondere der Ausschluss der Tiefkühlung von Gewässern.

4. Hohe Wärmekapazität und erhebliche Wärmeleitfähigkeit.

5. Die Fähigkeit, sowohl bei positiven als auch bei negativen Temperaturen sehr leicht in einen gasförmigen Zustand überzugehen.

6. Wärmeaufnahme beim Schmelzen und Verdampfen, Abgabe beim Kondensieren aus Dampf und Gefrieren.

7. Wasser ist ein universelles Lösungsmittel. Unter Laborbedingungen ist absolut reines Wasser nicht verfügbar. Diese und andere Eigenschaften des Wassers haben einen enormen Einfluss auf biosphärische Prozesse, alle Lebewesen und ihren Lebensraum.

Wasser - fast die einzige Quelle für die Wiederauffüllung von Luftsauerstoff während seiner Zersetzung in photosynthetischen Prozessen. Es ist auch eine Voraussetzung für die Migration chemischer Elemente und Verbindungen, großer und kleiner Stoffkreisläufe.

Das Leben auf der Erde entstand im Wasser. Bis heute sind Organismen (Algen etc.) erhalten geblieben, in deren Körper die Wassermenge vom Grad der Bewässerung der Umwelt abhängt. Der Wasseranteil im menschlichen Körper beträgt etwa 60 %. Einige biologisch wichtige Eigenschaften von Wasser sind noch immer kaum verstanden. Wasser ist ein wichtiger biologischer und sozialer Faktor für das menschliche Leben. Um den biologischen Bedarf zu decken, benötigt der Mensch 2 – 5 Liter Wasser pro Tag. Der bestimmende Faktor in primitiven menschlichen Siedlungen und den Geburtsorten von Zivilisationen war Wasser. Am häufigsten entstanden Siedlungen in den Überschwemmungsgebieten von Flüssen. Wasser ist integraler Bestandteil und Zustand fast aller technologischen Prozesse.

29. Wasserreserven auf der Erde und ihre globale Zirkulation

Weltwasserreserven auf der Erde entsprechen 1 km353. Wenn alle Gewässer der Hydrosphäre gleichmäßig über die Erdoberfläche verteilt sind, hat ihre Schicht eine Dicke von etwa 985 km. Obwohl die größte Wassermasse auf der Erde Salzwasser ist (3 %), ist auch die Menge an Süßwasser mit etwa 2,5 Millionen km97,5 enorm.

Der Wasserhaushalt der Erde wird wie folgt gebildet. Niederschlag, der auf den Planeten fällt, wird durch Verdunstung ausgeglichen. Beide Werte liegen nahe bei 577 km000/Jahr. Die Verdunstung aus dem Ozean übersteigt den Niederschlag um 3 km47/Jahr. An Land hingegen ist die Verdunstung um 000 km3 geringer als der Niederschlag. Durch den Abfluss von Flüssen gelangt Feuchtigkeit zurück ins Meer.

Derzeit verschiebt sich der globale Wasserhaushalt in Richtung Ozean. Es nimmt mehr Wasser auf, als es verdunstet, nämlich 430–550 km3/Jahr. Die Folge ist ein allmählicher Anstieg des Meeresspiegels. Der Ozean erhält etwa 75 % seiner zusätzlichen Feuchtigkeit aus schmelzenden Gletschern, 18 % aus dem Grundwasser und 7 % aus Seen. Die Unterverdunstung der Niederschläge an Land (47 km000) ist nicht auf Wärmemangel zurückzuführen, sondern auf die regulierende Rolle der Ökosysteme. Wenn terrestrische Ökosysteme die Fähigkeit verlieren würden, die Feuchtigkeitszirkulation zu regulieren, würde dies unweigerlich zu einer kolossalen Katastrophe führen: einem Rückgang der Süßwasservorräte, dem Verlust ihrer Reinigungsmechanismen und einer starken Störung biologischer und anderer Biosphärenprozesse. Boden und Vegetationsbedeckung sind Faktoren der Wasserregulierung in Ökosystemen. Sie schaffen Bedingungen für die Wasseraufnahme im Boden und für den Wasserfluss entlang der Bodenoberfläche. Daher gelangt fast überall ein Teil der Niederschlagsfeuchtigkeit in Speisewasserquellen und Grundwasser.

Es gibt Probleme mit Wasserressourcen in Bezug auf das Volumen ihres Eintrags in die Quellen sowie in Bezug auf die Verbesserung der qualitativen Zusammensetzung.

Heute werden solche Fragen hauptsächlich mit rein technischen Methoden gelöst. Dazu gehören der Bau von Stauseen, die technische Wasserreinigung, die Umverteilung von Wasserressourcen zwischen einzelnen Regionen (durch Kanäle, Wasserleitungen) etc., wobei viele der wasserwirtschaftlichen Aufgaben auch auf der Ebene von Ökosystemen gelöst werden können, im Rahmen natürlicher Kreisläufe. Beispielsweise ist die Feuchtigkeit auf der Landoberfläche fast die einzige Quelle von Niederschlägen und teilweise Kondensationserscheinungen (Tau, Raureif usw.), und der Verbrauch ist Verdunstung und Abfluss. So ist es durch Veränderung der Gesamtverdunstung möglich, den Abfluss und Feuchtigkeitszufluss zu Quellen zu verändern, indem einige Ökosysteme durch andere ersetzt oder einige Strukturkomponenten bestehender Ökosysteme beeinflusst werden.

30. Das Problem der Verschmutzung oder qualitativen Erschöpfung des Wassers.

Eutrophierung von Gewässern

Alle Wasserkategorien sind Verschmutzungen ausgesetzt, jedoch in unterschiedlichem Ausmaß.

Wasserqualitätsindikatoren und ihre chemische Zusammensetzung

Wasser enthält gelöste Stoffe. Die häufigsten Calcium, Natrium, Chlor, Kalium. Der Salzgehalt von Wasser wird anhand des Gesamtgehalts an Chemikalien darin geschätzt. Es werden folgende Wasserkategorien unterschieden: Süß-, Brack-, schwach salzhaltige, salzhaltige und stark salzhaltige, Solen. Das Wasser enthält organische Stoffe und verschiedene Suspensionen. Eine Person bewertet Wasser in Abhängigkeit vom Verwendungszweck: Trinken, technisch usw. Zur Beurteilung der Wasserqualität werden maximal zulässige Konzentrationen (MPCs) verwendet. Zur Beurteilung der Trinkwasserqualität werden neben chemischen, bakteriologischen und organoleptischen (Geruch, Farbe, Trübung, Geschmack) Kriterien herangezogen.

Wichtig Wasserqualitätsindikator - das Vorhandensein von Sauerstoff in ihnen, der durch den Indikator des biologischen Sauerstoffbedarfs (BSB) ausgedrückt wird.

In Gewässern kommen immer mehr Stoffe vor, die nicht biologisch abbaubar sind (organische Lösungsmittel). Ihr Gehalt wird anhand des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) ermittelt. Das Verhältnis von BSB zu CSB ist der Grad der Fähigkeit des Wassers zur Selbstreinigung.

Unterscheiden primär и sekundäre Wasserverschmutzung. Primär im Zusammenhang mit der Freisetzung von Schadstoffen in Gewässer Sekundär ist eine Folge von Kettenreaktionen, die unter dem Einfluss von Primärschadstoffen ablaufen. Eine große Anzahl von Schadstoffen bringt atmosphärische Niederschläge. Öl und Ölprodukte gehören zu den gefährlichsten und häufigsten Schadstoffen. Die Verschmutzung des Thermalwassers ist eine Folge sowohl des Wasserverbrauchs als auch der Wassernutzung. Wärme- und Kernkraftwerke sind die wichtigsten Lieferanten von erwärmtem Wasser.

Mit Stauseen sind erhebliche negative Umweltauswirkungen verbunden. Auch Sekundärbelastungen wie Eutrophierung verursachen große Schäden an aquatischen Ökosystemen. Unter Eutrophierung Unter Wasser versteht man eine Anreicherung biogener Elemente, insbesondere Stickstoff und Phosphor. Die Folge der Eutrophierung ist das intensive Wachstum von Algen und anderen Pflanzen, die Anreicherung organischer Stoffe und anderer Absterbeprodukte von Organismen in Gewässern. Dies schafft die Voraussetzungen für eine Zunahme der Zahl von Zersetzerorganismen, die sich von toten organischen Stoffen ernähren. Zersetzer absorbieren intensiv Sauerstoff. Das Endergebnis ist eine Desoxygenierung der aquatischen Umwelt. Das Ergebnis anaerober Prozesse ist die Freisetzung von Schwefelwasserstoff, Methan und anderen giftigen Schadstoffen in die Umwelt.

31. Umweltfolgen des Einsatzes von mineralischen Düngemitteln und Pestiziden

Mineraldünger - eine unvermeidliche Folge der intensiven Landwirtschaft. Gegenwärtig beträgt ihre Weltproduktion 200-220 Millionen Tonnen/Jahr, etwa 35-40 kg/Jahr. pro Person. Die Umweltfolgen des Einsatzes mineralischer Düngemittel werden unter drei Gesichtspunkten betrachtet: die lokalen Auswirkungen von Düngemitteln auf Ökosysteme und Böden, in die sie ausgebracht werden; Auswirkungen auf andere Ökosysteme, ihre Verbindungen; Auswirkungen auf die Produktqualität, die menschliche Gesundheit

Es kommt zu Veränderungen im Boden, die zu einem Verlust der Fruchtbarkeit führen. Um dies zu neutralisieren, müssen dem Boden Mineraldünger zugesetzt werden. Viele von ihnen enthalten jedoch fremde Verunreinigungen. Insbesondere der Einsatz von Düngemitteln kann den radioaktiven Hintergrund erhöhen und zur Anreicherung von Schwermetallen führen. Der wichtigste Weg, diese Folgen zu reduzieren, ist ihre maßvolle und wissenschaftlich fundierte Anwendung (beste Dosierung, geringste Menge schädlicher Verunreinigungen, Wechsel mit organischen Düngemitteln usw.). Die Wirkung von Düngemitteln auf die Luft und das Wasser wird hauptsächlich mit Stickstoffformen in Verbindung gebracht.

Stickstoffverluste aus Düngemitteln liegen zwischen 10 und 50 % der Ausbringung. Chlorhaltige Düngemittel wirken sich negativ auf die Gewässer und ihre Bewohner aus. Phosphorhaltige Düngemittel enthalten Fluor, Schwermetalle und radioaktive Elemente. Mineraldünger wirken sich sowohl auf die Pflanzen und die Produktqualität als auch auf die Organismen, die ihn verwenden, negativ aus.

Bei hohen Dosen Stickstoffdünger steigt das Risiko von Pflanzenkrankheiten. Phosphor und Kalium mildern die schädliche Wirkung von Stickstoff. In hohen Dosen verursachen sie aber auch leichte Pflanzenvergiftungen. Chlorhaltige Düngemittel (Ammoniumchlorid, Kaliumchlorid) wirken sich über das Wasser negativ auf Tiere und Menschen aus. Pestizide sind eine Gruppe von Stoffen, die dazu dienen, für den Menschen unerwünschte Organismen abzutöten oder deren Anzahl zu verringern. Herbizide sind Substanzen, die zur Abtötung von Pflanzen eingesetzt werden; Insektizide – Insekten; Fungizide – Pilze; Akarizide - Zecken. Zu den Pestiziden zählen Stoffe, die Organismen abwehren, die den Menschen oder seine Produkte (Kleidung, Gebäude) schädigen. Nur etwa 1 % der in die Umwelt gelangenden Gifte haben direkten Kontakt mit den Organismen, gegen die sie eingesetzt werden. Die Umweltgefährdung durch Pestizide hängt von ihrer Toxizität und Lebenserwartung ab. Aus ökologischer Sicht ist der jährliche Anstieg des Pestizideinsatzes besonders besorgniserregend. Dies ist nicht nur auf die Ausweitung der Anbauflächen zurückzuführen, sondern auch auf die Anpassung der Organismen an Pestizide.

32. Biologische Bekämpfungsmaßnahmen für unerwünschte Organismen

Biologische Methoden zur Regulierung der Zahl der für den Menschen unerwünschten Organismen basieren in erster Linie auf einer tiefen Kenntnis ihrer Biologie und Ökologie. Pestizidfreie Technologien werden zunehmend in der Landwirtschaft eingesetzt. In diesem Fall wird der Einsatz von Mineraldüngern, Wachstumsstimulanzien usw. stark reduziert oder eliminiert.Solche Produkte werden normalerweise zu höheren Preisen verkauft, was ihren Verkauf jedoch nicht behindert.

Biologische Kontrollmaßnahmen sind wie folgt.

1. Raubtiere und Parasiten unerwünschter Arten, ihre Zucht und Einschleppung in Ökosysteme. Zu solchen Organismen gehören Marienkäfer, Ameisen, Laufkäfer, parasitäre Insekten und andere Arten. Derzeit werden auf der Erde etwa 300 Arten von antagonistischen Organismen gezüchtet.

2. Bakterielle und virale Präparate. Der Anteil solcher Medikamente beträgt etwa 10% aller biologischen Mittel zur Bekämpfung unerwünschter Arten.

3. Das Einbringen solcher Individuen in die Population, die nicht in der Lage sind, Nachkommen zu zeugen oder nicht lebensfähige Linien an die Nachkommen zu übertragen. Diese genetische Methode wird nun immer häufiger eingesetzt.

4. Zubereitungen physikalischer Natur mit pestiziden Eigenschaften:

1) Insektenbekämpfung mit "Diatomeenerde" (Staub von Diatomeen). Die verheerende Wirkung dieses Staubes auf Insekten hängt offensichtlich mit der Verstopfung der Luftröhre während der Atmung zusammen. Es wird angenommen, dass dieses Prinzip der Schädlingsbekämpfung von Vögeln genutzt wird, die im Staub baden;

2) Pulver (Silikon usw.) werden auch zur Bekämpfung von Haushaltsinsekten verwendet.

5. Methoden zum Umgang mit unerwünschten Arten, Organismen:

1) Züchtungsmethoden, die auf der Züchtung von Sorten beruhen, die gegen Schädlinge resistent sind;

2) gentechnische Methoden, die die Resistenz von Organismen gegen Krankheiten und Schädlinge erhöhen. Möglich ist dies durch das Einschleusen von Fremdgenen in das Genom von für den Menschen interessanten Organismen, die abschreckende oder giftige Eigenschaften bestimmen. Insbesondere die Resistenz von Tomaten wurde durch die Einführung von Bakterien in ihr Genom, die Proteine produzieren, die Raupen und Insektenschädlinge töten können, erheblich erhöht;

3) integrierte Methoden. Der Einsatz von Kombinationen aus biologischen, agrotechnischen und züchterischen Techniken mit einer deutlichen Reduzierung des Einsatzes von Chemikalien. Dies sind Übergangsmethoden auf dem Weg zum vollständigen Verzicht auf Chemikalien;

4) Im System der biologischen Bekämpfungsmethoden wird auch der Erhöhung der Vielfalt von Kulturpflanzen und -tieren große Aufmerksamkeit geschenkt. Es verringert auch die Wahrscheinlichkeit ihres Verlustes, indem resistente Arten (Sorten oder Rassen) erhalten werden.

33. Ökologische Folgen moderner Tierhaltungspraktiken

Haben einen großen Einfluss auf die Umwelt große Viehkomplexe. Viehzuchtbetriebe mit einer Bevölkerung von 10 Stück produzieren eine Menge an Umweltverschmutzung, die dem Abfall einer Stadt mit einer Bevölkerung von 100 bis 150 Menschen entspricht. Die Aufzucht von nur sieben Hühnern entspricht dem Abfall, der von einer Person erzeugt wird. Eine Schweinefarm mit 100 Tieren stößt stündlich etwa 1,5 Milliarden Mikroorganismen, 160 kg Ammoniak, etwa 14 kg Schwefelwasserstoff und 25 kg Staub in die Atmosphäre aus. Große Viehhaltungsbetriebe sind eines der Hauptbeispiele, bei denen wirtschaftliche Interessen über Umweltinteressen gestellt werden. Dabei werden die Kosten der resultierenden Produkte oft deutlich gesenkt, Produktionsprozesse mechanisiert und automatisiert und die Tierhaltung auf eine industrielle Basis überführt. Doch Umweltkosten werden nicht immer berücksichtigt. Das liegt nicht an den tierischen Abfällen, sondern in erster Linie an deren Menge. Insbesondere Gülle war schon immer ein Vorteil und eine Voraussetzung für das Wohlergehen bäuerlicher Betriebe. Der auf die Felder transportierte Mist wurde in die Kreislaufprozesse einbezogen, ohne die Umwelt zu belasten, und sorgte für eine Ertragssteigerung. Auch bei der Weidehaltung gab es keine großen Probleme mit Umweltbelastungen, was dadurch erklärt wurde, dass sich die Exkremente gleichmäßig auf den Weiden verteilten und dadurch in natürliche Kreisläufe einbezogen wurden. Doch in Großbetrieben mit konzentrierter Tierhaltung begannen sich positive Phänomene in negative umzuwandeln. In diesem Fall kam es zu einer Anhäufung schädlicher Abfälle, die sich zerstörerisch auf die Ökosysteme auswirkten.

Die negativen Auswirkungen tierischer Abfälle werden verringert, wenn sie in recycelter Form verwendet werden: kompostiert oder durch Mischen mit Stroh, Torf oder kleinen Holzabfällen zu Gülle verarbeitet. Somit werden Abfälle in die Kreislaufprozesse und in Nahrungsketten eingebunden. Es ist auch wichtig, keine Tierkomplexe in der Nähe von Orten zu bauen, an denen Menschen leben, um die produktivsten (insbesondere Wald-) Ökosysteme um sie herum zu erhalten. Zonen in der Nähe von Viehanlagen werden als Hygieneschutzzonen bezeichnet.

Für Geflügelfarmen für 400-500 Tiere sollten solche Zonen in der Regel eine Breite von etwa 2,5 km, für Schweinefarmen für 100 Tiere etwa 5 km und für Schweinefarmen für 200-400 Tiere bereits haben 10-15 km und mehr.

34. Waldfonds des Planeten und Russlands. Parameter und Kriterien für die Waldbewirtschaftung

Gesamtfläche des Waldlandes etwas mehr als 4 Milliarden Hektar. Somit stehen pro Person etwa 1 ha Waldfläche zur Verfügung. Waldabdeckung ist das Verhältnis der gesamten Landfläche zur Waldfläche, ausgedrückt in Prozent. Für unseren gesamten Planeten liegt dieser Wert bei knapp 32,2 % (anderen Quellen zufolge etwa 25 %). Die Fläche aller Wälder in unserem Land beträgt etwa 870 Millionen Hektar und die Waldfläche in Russland beträgt 44,8 %. Die bewaldete Fläche Russlands ist 105 Millionen Hektar kleiner als die gesamte Waldfläche und beträgt 765 Millionen Hektar. Auf jeden Einwohner Russlands kommen mittlerweile etwa 5,8 Hektar Gesamtwaldfläche und etwa 5,1 Hektar bewaldete Fläche. Im Laufe der Geschichte haben Menschen etwa 2/3 der gesamten Waldfläche zerstört. In letzter Zeit wird der Erhaltung und Bilanzierung von Gebieten, die nicht oder nur geringfügig von der menschlichen Wirtschaftstätigkeit betroffen sind, große Aufmerksamkeit gewidmet. Diese Zonen werden hauptsächlich durch Waldgebiete repräsentiert. Weltweit beträgt der Anteil dieser Länder etwa 20 %, in Russland mehr als 60 %. In einigen Ländern liegt sie nahe bei Null, in Europa liegt sie im Durchschnitt bei 4 %.

Die Wälder des Planeten enthalten etwa 1,65 – 1,96 Billionen m3 Biomasse. Es umfasst alle oberirdischen (Blätter, Stämme, Äste) und unterirdischen Massen. Der Holzanteil der Stämme an der Gesamtmasse beträgt ca. 50 %. Einer der Hauptindikatoren ist das jährliche Wachstum des Waldholzes. Um sicherzustellen, dass die Waldnutzung nicht erschöpfend ist, darf pro Jahr nicht mehr Holz entnommen werden, als in diesem Gebiet nachwächst (Berechnungen basieren auf Stammholz). Es ist zulässig, jährlich etwa 5,5 Milliarden m3 Holz aus den Wäldern der Welt (d. h. ihrem jährlichen Wachstum) und etwa 500 Millionen m3 aus den Wäldern unseres Landes zu entnehmen. Sowohl im ersten als auch im zweiten Fall wird die geschätzte Schnittfläche nur zu 50-60 % genutzt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass in Russland und auf der Welt das Problem der Erschöpfung der Waldressourcen völlig fehlt. Waldnutzungsberechnungen werden in der Regel für alle Wälder durchgeführt und der Holzeinschlag erfolgt dort, wo er für den Menschen wirtschaftlich vorteilhaft ist. Insbesondere in Russland liegen die Haupteinschlagsgebiete im Europa-Ural-Raum, die Hauptwaldgebiete und damit das Holzwachstum liegen in Sibirien und im Fernen Osten. Daher liegt der Holzabschlag im ersten Bereich um das 2- bis 2,5-fache über den zulässigen Grenzwerten und im zweiten Bereich wird nicht das gesamte reife Holz abgeholzt. Entwaldungsraten, die mit der Abholzung vergleichbar sind, werden häufig mit Waldbränden in Verbindung gebracht. Nach offiziellen Angaben werden in Russland jedes Jahr Wälder auf einer Fläche von 2 bis 2,5 Millionen Hektar abgeholzt. Im Durchschnitt ist die gleiche Waldfläche von Bränden betroffen.

35. Die wichtigsten ökologischen Funktionen des Waldes

Bei der Bewertung der ökologischen Funktionen von Wäldern gibt es zwei Arten von Auswirkungen auf die Umwelt: biogeochemisch und mechanisch. Biochemische Aktivität sind physiologische Prozesse (Photosynthese, mineralische Ernährung usw.). Mechanische Aktivität durch Biomasse durchgeführt Biomasse - die Masse lebender Organismen oder einzelner Bestandteile, die pro Flächen- oder Volumeneinheit von Ökosystemen enthalten sind.

Продуктивность - die Geschwindigkeit der Biomassebildung.

Kohlenstofffunktion von Wäldern. Mit Waldökosystemen werden große Hoffnungen verbunden, überschüssigen Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen und das Problem des Treibhauseffekts zu lösen. Bei der Bildung von 1 Tonne Pflanzenprodukten werden 1,5 – 1,8 Tonnen Kohlendioxid verbraucht und 1,1 – 1,3 Tonnen Sauerstoff freigesetzt. Die Konzentration großer Kohlenstoffmengen in Wäldern geht mit einer großen Biomasse der Waldbestände einher. Von der gesamten in den Pflanzen der Welt konzentrierten Kohlenstoffmasse sind 92 % in Waldökosystemen enthalten.

Luftreinigende Funktionen von Wäldern. Wälder sind in der Lage, neben Kohlenstoff auch andere Fremdstoffe aus der Luft zu entfernen. Die Reinigung der Luft von Schadstoffen erfolgt sowohl durch deren Aufnahme als auch durch physikalische Fällung. 1 kg Blätter können in einer Saison etwa 50-70 g Schwefeldioxid, 40-50 g Chlor und 15-20 mg Blei aufnehmen.

Waldpflanzungen reduzieren die Lärmwirkung erheblich. Sie schützen auch Straßen vor Schneeverwehungen und verringern den Luftströmungswiderstand für den Verkehr.

Klimatische und meteorologische Funktionen der Wälder. Wälder beeinflussen atmosphärische Phänomene und schaffen so ihre eigene spezifische Umgebung, das Mikroklima. Diese Eigenschaft wird zum Schutz von Böden, Straßen, Feldfrüchten, Siedlungen usw. genutzt. Der Wald ist durch hohe Luftfeuchtigkeit und obere Bodenschichten gekennzeichnet. In den Tiefen des Waldes gibt es normalerweise fast keinen Wind. Nachts können Sie Luftströmungen in die entgegengesetzte Richtung beobachten. Diese Luftbewegungen sind von großer ökologischer Bedeutung. Dank ihnen wird die Kohlendioxidkonzentration ausgeglichen.

Wasserschutzfunktionen von Wäldern. Wälder wirken sich positiv auf die Grundwasserneubildung aus. Dies ist auf den Übergang eines erheblichen Teils des Oberflächenwassers in das Grundwasser zurückzuführen. Das Grundwasser, das die Flüsse speist, sorgt sowohl im Winter als auch im Sommer für einen hohen Wasserstand in ihnen. Der Hauptgrund für den Anstieg des Grundwasserabflusses durch Wälder ist die Erhaltung einer guten Wasserdurchlässigkeit der darunter liegenden Böden. Der positive Einfluss von Wäldern auf die Wasserqualität hängt mit dem Prozess ihrer Filtration durch die Bodengrundschicht sowie der Wasserreinigungsfähigkeit von Pflanzen zusammen.

36. Probleme der Waldnachhaltigkeit unter anthropogenen Belastungen. Tropenwaldspezifische Probleme

Die Funktion der Umweltreinigung, die Wälder erfüllen, führt zu ihrer Zerstörung, Abnahme der Stabilität und zum Tod. Das Waldsterben durch Luftverschmutzung ist eines der größten Umweltprobleme unserer Zeit.

Die allgemeinsten Muster der Zerstörung und Zerstörung von Wäldern und Maßnahmen zur Verringerung der Schäden dieses Phänomens sind wie folgt.

1. Exposition gegenüber Schwefeldioxid und seinen Derivaten. Erhebliche Schäden entstehen auch durch Stickoxide, Fluor, Ozon, Chlor und photochemische Smogstoffe. Gifte wirken entweder in Form von trockenem Niederschlag oder saurem Niederschlag auf Pflanzen. Das Hautgewebe von Bäumen und Zellstrukturen werden größtenteils zerstört. Saurer Regen entzieht verschiedenen Pflanzenteilen Nährstoffe und vergiftet und zerstört Wurzelsysteme. Nadelwälder sind am anfälligsten für Schäden. Der Hauptgrund dafür ist eine Vergiftung langlebiger (5 - 7 Jahre) Kiefernnadeln. Weichlaubbaumarten (Birke, Erle, Espe) sind widerstandsfähiger. In der Nähe von Städten und Industriezentren ersetzen sie Nadelwälder. Um die Auswirkungen der Verschmutzung zu verringern, erhöhen sie die Bodenfruchtbarkeit (Düngung, Bewässerung), beschleunigen die Erneuerung von Phytozönosen und schaffen Ränder um Waldgebiete – eine Barriere gegen das Eindringen von Schadstoffen.

2. Erholung – Wiederherstellung der Gesundheit und Arbeitsfähigkeit einer Person durch Erholung außerhalb des Hauses. Wälder und Waldlandschaften werden häufig als Erholungseinrichtungen genutzt. Die Aufgabe der Freizeitforstwirtschaft besteht darin, Maßnahmen zur Regulierung der Waldbelastung und zur Reduzierung von Schäden an Ökosystemen und der Forstwirtschaft im Allgemeinen zu entwickeln. Die wichtigsten Maßnahmen: Anpflanzung von Wäldern mit kleinblättrigen Arten (Birke, Espe), die stressresistenter sind als Nadelwälder.

Tropenwälder machen 5 % des Landes aus, etwa 20 % der gesamten Waldfläche. Gleichzeitig befinden sich mehr als 50 % der gesamten pflanzlichen Landmasse in tropischen Wäldern. Jede Minute werden 20 bis 25 Hektar Tropenwald zerstört, um Holz zu verbrauchen und Flächen für landwirtschaftliche Nutzflächen freizugeben. Die Biomasse der Wälder der Erde enthält heute etwa 1,5-mal mehr Kohlenstoff als in der Atmosphäre, im Humus von Waldböden ist es 4-mal mehr als in der Atmosphäre. Wenn sich in nördlichen Wäldern der Großteil des Kohlenstoffs in Waldböden und Abfällen befindet, dann befindet sich Kohlenstoff in tropischen Wäldern hauptsächlich in Holz. Bei der Zerstörung von Tropenwäldern wird daher fast vollständig Kohlenstoff aus diesen Räumen freigesetzt.

37. Biodiversität. Rote Bücher. Besonders geschützte Gebiete

Erhaltung Biodiversität hat große Umweltbedeutung. Bisher wurden mehrere tausend Arten registriert, die für die menschliche Ernährung geeignet sind. Allerdings werden nicht mehr als 200-250 Tier- und Pflanzenarten tatsächlich in nennenswerten Mengen genutzt. Der Großteil der landwirtschaftlichen Produkte wird durch den Einsatz von nur 12-15 Pflanzenarten gewonnen. Wildarten sind eine unschätzbare Quelle für die Gewinnung von Produkten aus natürlichen Ökosystemen, insbesondere für die Entwicklung neuer Rassen und Sorten landwirtschaftlicher Pflanzen und Tiere. Die biologische Vielfalt ist die Quelle einer sehr langfristigen Versorgung des Menschen mit Energie und technischen Ressourcen. Diversität gilt als Hauptfaktor und Voraussetzung für stabile Beziehungen in Ökosystemen. Der Artenreichtum ist der wichtigste, wenn auch bei weitem nicht der einzige Bestandteil der Ökosystemvielfalt.

Rote Bücher. Eine der Maßnahmen, um die Aufmerksamkeit der Menschen auf Umweltprobleme und den Schutz der biologischen Vielfalt zu lenken, sind die Roten Bücher. Es gibt ein Rotes Buch des gesamten Planeten. Innerhalb einzelner Staaten - regionale Rote Bücher. Rote Bücher werden auch separat für Pflanzen erstellt.

Seltene und gefährdete Organismen sind in den Roten Büchern aufgeführt. In der Regel werden deren ungefähre Anzahl und Gründe für deren Reduzierung, Reichweiten in der Vergangenheit und in der Gegenwart, notwendige Schutzmaßnahmen angegeben.

Besonders geschützte Objekte oder Gebiete - es handelt sich um Bereiche der Biosphäre, die ganz oder teilweise von der wirtschaftlichen Nutzung ausgeschlossen sind. Die Kategorien von Schutzgebieten in Russland umfassen Naturschutzgebiete, Naturschutzgebiete, Nationalparks, Biosphärenreservate und besonders wertvolle Objekte.

Naturschutzgebiete Dabei handelt es sich um Gebiete, die der wirtschaftlichen Nutzung vollständig entzogen sind. Ihre Besuche und der Tourismus sind begrenzt. Biosphärenreservate sind Naturschutzgebiete mit internationalem Status, die der Überwachung von Veränderungen biosphärischer Prozesse dienen. Mittlerweile sind auf dem Territorium von mehr als 60 Ländern der Welt Biosphärenreservate ausgewiesen, ihre Zahl übersteigt 300. In Russland gab es 1991 75 Reservate.

В Nationalparks Zuweisung von reservierten, Erholungs- und Wirtschaftszonen. Mittlerweile gibt es weltweit mehr als 2300 Nationalparks.

Gebiete mit einem weniger strengen Schutzregime - Reserven. Sie schränken wirtschaftliche Aktivitäten ein, um eine oder mehrere Arten von Lebewesen zu schützen. In Russland gibt es mehr als 1,5 Tausend Reserven.

Der Anteil aller geschützten Objekte in Russland macht etwa 10% des Territoriums aus.

38. Umweltüberwachung

Überwachung - Verfolgung von Objekten oder Phänomenen. Umgebungsüberwachung -

Beobachtung und Vorhersage des Zustands der natürlichen Umwelt, Bewertung ihrer Veränderungen unter dem Einfluss menschlicher Aktivitäten. Die erhaltenen Daten werden verwendet, um die Möglichkeit negativer Umweltsituationen, des Schutzes von Naturobjekten, der Erhaltung der Umwelt und der menschlichen Gesundheit zu beseitigen oder zu verringern.

Arten der Umweltüberwachung.

1. Auf territorialer Basis: lokale, regionale und globale Arten der Überwachung.

2. Durch Beobachtungsmethoden: Weltraum, Luftfahrt, Boden.

3. Durch physikalische, chemische, biologische Forschungsmethoden.

Beobachtungen aus dem All machen es möglich, sich ein Bild zu machen über Veränderungen in der Biosphäre, die mit anderen Methoden nicht erfasst werden können, über den Verschmutzungsgrad des Ozeans und anderer Gewässer, um die Art der Verschmutzung (Ölfilm, Waschmittel usw.) aufzudecken. Beobachtungen dieser Art werden verwendet, um bestimmte katastrophale Phänomene (z. B. Erdrutsche, Brände usw.) zu erkennen.

Flugbeobachtungen orientieren sich, im Gegensatz zu Weltraum-, an regionalen oder lokalen Phänomenen.

Bodenüberwachung zu zwei Zwecken durchgeführt:

1) Zur Klärung der aus Weltraum- oder Luftfahrtbeobachtungen gewonnenen Daten;

2) Beobachtungen, die mit anderen Methoden nicht durchgeführt werden können (Bestimmung der chemischen Eigenschaften der Oberflächenluftschicht, Böden).

bei Bodenüberwachung verwenden oft biologische Beobachtungsmethoden, Pflanzen, die am empfindlichsten auf individuelle Einflüsse reagieren. Diese Typen werden genannt Bioindikatoren. Für biologische Beobachtungen wird auch die Konzentrationsfunktion lebender Organismen genutzt – ihre Fähigkeit, bestimmte Schadstoffe anzureichern. Die Analyse dieses Materials ermöglicht die Identifizierung von Schadstoffen, die aufgrund ihres geringen Gehalts in der Umwelt mit anderen Methoden nur schwer zu bestimmen sind. Neben Beobachtungen von Indikatorpflanzen unter natürlichen Bedingungen wird häufig die Methode der Freilegung einiger Indikatorpflanzen in Städten, Industriebetrieben, Innenräumen usw. verwendet.

Pflanzen - Indikatoren und Schadstoffe: Flechten, Moose – Schwermetalle; Pflaume, Gartenbohne – Schwefeldioxid; Fichte, Luzerne – Fluorwasserstoff; warzige Birke, Erdbeere - Ammoniak; Sonnenblume, Rosskastanie – Schwefelwasserstoff; Spinat, Erbsen – photochemischer Smog; Sojabohne, Impatiens vulgare – Kohlenwasserstoffe.

39. Umweltprobleme von Städten und Siedlungen

Zu den bedeutendsten Phänomenen unserer Zeit, die die charakteristischen Umweltprobleme bestimmen, gehören schnelles städtisches Wachstum und die Größe der städtischen Bevölkerung. Heute beträgt der Anteil der städtischen Bevölkerung des Planeten etwa 45 % (2,5 Milliarden Menschen). Die Zahl der Metropolen nimmt rasant zu. 1950 gab es drei davon (New York, London, Shanghai), heute sind es mehr als 20. Die Bevölkerung von Mexiko-Stadt beträgt 15 Millionen Menschen, und einigen Prognosen zufolge wird dies im Jahr 2010 der Fall sein sie wird auf 30 Millionen ansteigen. Voraussichtlich werden bis 2020 etwa 40 % der Landfläche der Welt städtebaulich bebaut sein. Städte sind menschliche Schöpfungen und die Anpassung an sie ist mit erheblichen Gesundheitskosten verbunden.

Atmosphärische Luftverschmutzung. In Großstädten gehen bis zu 60-80 % der atmosphärischen Luftverschmutzung auf das Konto von Kraftfahrzeugen. Im Durchschnitt emittiert ein Auto in der Stadt etwa 200 kg Kohlenmonoxid, 40 kg Kohlenwasserstoffe, 60 kg Stickoxide, 3 kg Metallstaub, 2 kg Schwefeldioxid pro Jahr.

Smog - ist das Ergebnis der komplexen Wirkung verschiedener Schadstoffe und wurde früher als Mischung aus Staubpartikeln und Nebeltröpfchen verstanden. Jetzt hat der Begriff eine breitere Bedeutung.

Es gibt drei Arten von Smog.

1. Londoner (oder nasser) Smog – eine Mischung aus Staubpartikeln (Ruß, Asche), Nebel und einigen chemischen Schadstoffen. Es bildet sich normalerweise bei 0°C und ruhigem Wetter. Gleichzeitig erreicht die Schadstoffkonzentration in der Oberflächenschicht schnell gefährliche Werte für die menschliche Gesundheit. Smog wirkt sich auf die Atemwege aus, stört die Durchblutung.

2. Eis- (oder Alaska-) Smog. Es wird häufiger bei niedrigen Temperaturen und geringer Sonneneinstrahlung gebildet. Seine Aktion ist ähnlich wie in London.

3. Los Angeles (oder photochemischer) Smog ist eine Folge sekundärer Luftverschmutzung unter dem Einfluss photochemischer Reaktionen. Voraussetzung für seine Entstehung ist das Vorhandensein von Schadstoffen, Temperaturinversion und eine erhebliche Menge Sonneneinstrahlung. Dieses Phänomen ist typisch für die Subtropen.

Staubbelastung sind auch ein Produkt des städtischen Umfelds. Die Luft einer durchschnittlichen Stadt hat eine 150-mal höhere Staubkonzentration als die Luft über dem Ozean und 15-mal mehr als die Luft auf dem Land.

Geräusche. Übermäßiger Lärm führt zu Kopfschmerzen, Schlaflosigkeit, Hörschäden, nervösen Störungen, Verengungen der Blutgefäße und erhöhtem Blutdruck. Es verursacht oder verstärkt auch Stressphänomene, stimuliert die Aggressivität und führt zu einer Verringerung der Lebenserwartung.

40. Städte und Katastrophen

Überfüllung in Städten führt bei Katastrophen, insbesondere Erdbeben, zu mehr Todesopfern als in ländlichen Gebieten. Aufgrund ihrer starken Auswirkungen auf die natürliche Umwelt lösen Megastädte oft selbst katastrophale Ereignisse aus. Die Schäden durch Katastrophen nehmen jedes Jahr um 6 % zu. Es lässt sich ein sehr klares Muster erkennen: Je niedriger der sozioökonomische und technische Entwicklungsstand von Städten ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, bei Katastrophen ums Leben zu kommen. Beispielsweise ist in asiatischen Städten die Sterblichkeitsrate im Verhältnis zur Gesamtbevölkerung doppelt so hoch wie in Europa. Mittlerweile sterben jährlich etwa 250 Menschen durch Katastrophen auf dem Planeten, und der durch Katastrophen verursachte Schaden beläuft sich jährlich auf etwa 40 Milliarden US-Dollar. Obwohl der Schutz der Bevölkerung vor Katastrophen zunimmt, nehmen die Schäden dadurch nicht ab. Einer der Hauptgründe dafür ist die Zunahme von Katastrophen, die durch vom Menschen verursachte Phänomene verursacht werden, die direkt oder indirekt mit Städten in Zusammenhang stehen.

Ursachen von Katastrophen.

1. Bodensenkung und Überschwemmung. Diese Phänomene führen häufig zu Bodensenkungen und zur Zerstörung von Gebäuden. In Tokio beispielsweise sank die Erdoberfläche aufgrund der Grundwasserförderung in 4,5 Jahren um 50 m. In Mexiko-Stadt kam es zu Bodensenkungen von bis zu 9 m. In Kalifornien sinkt das Gebiet aufgrund der Öl- und Gasförderung um 30–70 cm pro Jahr. Überschwemmungen städtischer Gebiete werden häufig beobachtet. In Russland ist dieses Phänomen in etwa 2/3 aller Städte mit einer Bevölkerung von jeweils etwa 100 Einwohnern zu beobachten. Der Verlust durch sie wurde 1994 auf 60 Billionen Rubel geschätzt.

2. Karst-Suffosions-Ausfälle. Sie werden vor allem dort beobachtet, wo die geologischen Strukturen aus löslichen Gesteinen (Kreide, Kalk, Gips) bestehen.

3. Vom Menschen verursachte physikalische Felder sind mit Streuströmen, Vibrationen und thermischer Verschmutzung verbunden. Die Ströme beschleunigen die Korrosion von Metallen um das 5- bis 10-fache.

4. Induzierte Seismizität wird durch technogene Prozesse verursacht oder beschleunigt. Zu diesen Prozessen gehören das Einbringen verschiedener Substanzen in die tiefen Schichten der Lithosphäre, unterirdische Atomexplosionen usw. Heute gibt es immer wieder Bestätigungen für den Zusammenhang zwischen dem Beginn von Erdbeben und dem Bau von Stauseen. Eine solche Verbindung wurde in Australien, Brasilien, Kanada und der ehemaligen UdSSR aufgezeichnet. Unterirdische Nuklearexplosionen können einen zweifachen Effekt haben. Sie können ein Erdbeben provozieren, aber andererseits auch verhindern, indem sie die in den Erdschichten vorhandenen Spannungen abbauen.

41. Einige Möglichkeiten zur Lösung von Umweltproblemen in Städten.

Ökopolen

Da das Wachstum von Städten ein unvermeidliches Phänomen unserer Zeit ist, muss die Menschheit nach Wegen suchen, den Druck der städtischen Zivilisation auf die Umwelt und ihre Gesundheit abzuschwächen. Die wichtigsten Möglichkeiten zur Lösung dieses Problems sind die Begrünung der städtischen Umwelt durch die Bildung oder Erhaltung natürlicher oder künstlich geschaffener Ökosysteme (botanische Gärten, Waldparks, öffentliche Gärten usw.) innerhalb der Grenzen städtischer Siedlungen. Solche Siedlungen, in denen Stadtentwicklung und Naturlandschaften kombiniert werden, heißen heute Ökopolen oder Eco Stadt Im Städtebau wird häufig der Begriff „ökologische Architektur“ verwendet. Wir sprechen von der Entwicklung städtischer Gebiete, in denen die sozialökologischen Bedürfnisse der Menschen bestmöglich berücksichtigt werden: Annäherung an die Natur, Befreiung von der Monotonie des Raums. Gleichzeitig sind einige ökologische und städtebauliche Entwicklungen sehr interessant, bei denen eine Erhöhung des ökologischen Raumanteils in Städten in der Regel nicht durch die Erschließung neuer Gebiete erreicht wird. Hier werden Aktivitäten wie die Verlegung von Nichtwohnräumen (Nutzungsgebäude und andere) in unterirdische Strukturen, die Umstellung von Häusern auf eine autonome Energieversorgung, die Schaffung grüner Wände und hängender Gärten sowie die Begrünung von Hausdächern durchgeführt. Der Bau von Häusern über dem Boden, der für die Landschaftsgestaltung genutzt wird, erhöht die Durchlässigkeit von Straßenoberflächen und anderen Bereichen, schafft lärmdichte grüne Wände, verwendet natürliche Materialien für den Bau usw. Moderne Architekten schlagen auch die Schaffung eines zusätzlichen Gebäudes vor Trinkwasserversorgungssystem, in das qualitativ hochwertiges Wasser in einer Menge von nicht mehr als 3 – 4 l/Tag und Person eingespeist wird.

Die zweite Möglichkeit, eine Person der natürlichen Umwelt näher zu bringen, ist die Erweiterung von Vorstädten und deren Bildung nach Art von Ökopolen. Vor allem durch die rasante Entwicklung der Kommunikations- und Verkehrswege werden sie rund um Großstädte immer weiter verbreitet. In den USA haben mehr als 50 % der Stadtbewohner Häuser in den Vororten.

Allerdings muss bedacht werden, dass es sich hierbei um eine umfassende Möglichkeit zur Begrünung von Städten handelt. Es hat auch negative Folgen. Daher dürfte die Ausweitung der Vorstadtentwicklung Umweltprobleme eher verschärfen als lösen. Die Entwicklung von Cottages in den Vororten ist mit einer erheblichen Entfremdung von Land, der Ausrottung natürlicher Ökosysteme und ihrer Zerstörung verbunden. Der Bau in den Vororten ist unweigerlich mit der Nutzung großer Flächen für die Verlegung von Straßen, Wasserleitungen, Abwasserkanälen und anderen Kommunikationsmitteln verbunden.

42. Umweltprobleme der Energie

In der heutigen Welt wird der Energiebedarf hauptsächlich durch gedeckt drei Arten von Energieressourcen: organischer Brennstoff (Gas, Kohle), Wasser und Atomkern. Eine Person nutzt die Energie von Wasser und Atomenergie, nachdem sie sie in elektrische Energie umgewandelt hat. Gleichzeitig wird eine große Menge der in organischen Brennstoffen enthaltenen Energie vom Menschen in Form von Wärme genutzt und nur ein Teil davon in elektrische Energie umgewandelt. Gleichzeitig ist sowohl im ersten als auch im zweiten Fall die Freisetzung von Energie aus organischem Brennstoff mit seiner Verbrennung und damit mit der Freisetzung von Verbrennungsprodukten in die Umwelt verbunden.

Energie ist heute entscheidend für Wirtschaft und Umwelt. Davon hängen in hohem Maße das wirtschaftliche Potenzial aller Staaten und das Wohlergehen der Menschen ab. Es hat auch einen sehr starken Einfluss auf die Umwelt des Ökosystems, die Biosphäre als Ganzes. Die drängendsten Umweltprobleme (Klimawandel, saurer Regen, allgemeine Umweltverschmutzung) stehen direkt oder indirekt im Zusammenhang mit der Nutzung oder Produktion von Energie. Es ist Energie, die den ersten Platz einnimmt, sowohl bei der chemischen als auch bei anderen Arten von Verschmutzung: thermisch, elektromagnetisch, Aerosol, radioaktiv. Daher ist es nicht übertrieben zu sagen, dass die Möglichkeiten zur Lösung der wichtigsten Umweltprobleme von der Lösung der Energieprobleme abhängen.

Heutzutage werden etwa 90 % der Energie durch die Verbrennung von Brennstoffen (einschließlich Brennholz und anderen natürlichen Ressourcen) erzeugt. Der Anteil thermischer Quellen an der Stromerzeugung wird auf 80-85 % reduziert. In den Industrieländern werden Öl und Erdölprodukte hauptsächlich für den Transportbedarf verwendet. Insbesondere in den Vereinigten Staaten macht Öl 44 % der Gesamtenergiebilanz des Landes aus und nur 3 % für die Stromerzeugung. Das gegenteilige Muster ist bei Kohle inhärent. In der Gesamtenergiebilanz - 22 %, aber als Hauptquelle für die Stromerzeugung - (52 %). In China beträgt der Anteil der Kohle an der Stromerzeugung etwa 75 %. In Russland ist heute Erdgas die vorherrschende Stromquelle (ca. 40 %), Kohle macht nur 18 % der erzeugten Energie aus und Öl macht nicht mehr als 10 % aus.

Weltweit werden etwa 5 bis 6 % des Stroms aus Wasserkraft erzeugt (in Russland jedoch 20,5 %). Kernenergie erzeugt 17-18 % des Stroms. In Russland beträgt sein Anteil etwa 12 %, obwohl er in einigen Ländern in der Energiebilanz vorherrscht (Frankreich – 74 %, Belgien – 61 %, Schweden – 45 %).

43. Umweltprobleme der Atomkraft

Energetics - eine Branche, die sich ungewöhnlich schnell entwickelt. Wenn sich die Bevölkerung bei einer Bevölkerungsexplosion in 40-50 Jahren verdoppelt, dann verdoppelt sich die Produktion und der Verbrauch von Energie insgesamt alle 12-15 Jahre, auch pro Kopf.

Die Geschwindigkeit der Energieproduktion und des Energieverbrauchs wird sich in naher Zukunft nicht wesentlich ändern (eine gewisse Verlangsamung in den Industrieländern wird durch die Erhöhung der Energieverfügbarkeit in Ländern der Dritten Welt ausgeglichen). Die Kernenergie ist eine sich aktiv entwickelnde Industrie, die für eine große Zukunft bestimmt ist Zukunft, da die Öl-, Gas- und Kohlereserven zur Neige gehen und Uran ein weit verbreitetes Element auf der Erde ist. Energie ist in jedem Atom enthalten. Es ist eine der Hauptenergiequellen, die nicht auf fossilen Brennstoffen beruht. Im Gegensatz zu Öl und Kohle erzeugt die Energie rauchfreien Strom, aber bei jedem Schritt des nuklearen Prozesses entstehen gefährliche radioaktive Abfälle. Die Kernenergie ist mit einer erhöhten Gefahr für den Menschen verbunden. In diesem Zusammenhang müssen Sicherheitsprobleme (Verhinderung von Unfällen mit Reaktorbeschleunigung, Lokalisierung des Unfalls innerhalb der Grenzen des Bioschutzes, Reduzierung radioaktiver Emissionen usw.) gelöst werden Phase des Reaktordesigns. Kernkraftwerke produzieren sehr gefährlichen Atommüll, der beim Menschen Krebs, Mutationen (Veränderungen der DNA) und sogar den Tod verursachen kann. Es wird 80 Jahre dauern, bis die Radioaktivität verschwindet, sofern in dieser Zeit ihre Ursachen beseitigt werden. Heute werden flüssige Abfälle einfach in die Meere gepumpt, gasförmige Abfälle in die Luft. Der Bestand an festen Abfällen wird immer knapper. Ein kleiner Teil davon wird nun ins Meer gekippt. Meistens werden gefährliche Abfälle vergraben und auch auf dem Boden in Containern gelagert, in denen jederzeit Risse auftreten können. Daher lohnt es sich, Vorschläge zur Verbesserung der Sicherheit von Kernenergieanlagen in Betracht zu ziehen, beispielsweise den Bau von Kernkraftwerken unter der Erde und die Verbringung von Atommüll in den Weltraum.

44. Alternative Energiequellen

Windenergie. Ein wesentlicher Nachteil der Windenergie ist ihre Variabilität und zeitliche Variabilität, die jedoch durch einen bestimmten Standort von Windkraftanlagen kompensiert werden kann. Wenn mehrere Dutzend große Windturbinen unter Bedingungen vollständiger Autonomie kombiniert werden, dann ist ihre mittlere Leistung konstant und mechanische Energie kann direkt von der Windturbine bezogen werden. Funktionierende Windkraftanlagen weisen eine Reihe negativer Phänomene auf. Beispielsweise erschwert die Ausbreitung von Windkraftanlagen den Empfang von Fernsehprogrammen und erzeugt starke Schallschwingungen.

Gezeitenenergie. Die Gezeiten heben und senken die Ozeane der Erde zweimal täglich. Gezeitenkraftwerke nutzen dieses Wasser zur Stromerzeugung. Über die Mündung der Flüsse wird ein Damm gebaut. Im Inneren des Damms treibt Wasser Turbinen an und erzeugt Strom.

Solarenergie. Die Hauptquelle des größten Teils der Energie ist die Sonne. Es hilft Pflanzen zu wachsen, kontrolliert Wind und Wellen und lässt Wasser verdunsten. Die obere Grenze der Erdatmosphäre erreicht in einem Jahr einen enormen Strom von Sonnenenergie. Die Erdatmosphäre reflektiert 35 % dieser Energie zurück in den Weltraum, und der Rest der Energie wird für die Erwärmung der Erdoberfläche, die Bildung von Wellen in den Meeren und Ozeanen aufgewendet.

Die jährliche Menge an Sonnenwärme entspricht der Energiegewinnung aus 60 Milliarden Tonnen Öl. In Kalifornien wurde 1994 eine Solartankstelle mit 480 MW elektrischer Leistung in Betrieb genommen. Nachts und im Winter wird die Energie hauptsächlich durch Gas bereitgestellt, im Sommer tagsüber durch die Sonne.

Einer der Vorreiter in der praktischen Nutzung der Solarenergie ist die Schweiz. Hier wurden etwa 2600 Solaranlagen auf Basis von Silizium-Photokonvertern mit einer Leistung von 1 bis 1000 kW errichtet. Solaranlagen verursachen praktisch keine Betriebskosten, sie müssen nicht repariert werden. Sie können unbegrenzt arbeiten.

Nur ein Hundertstel der Sonnenenergie bei einem Wirkungsgrad von 5 % wird jedes Land der Welt mit so viel Energie versorgen, wie die USA derzeit verbrauchen. Das Problem ist, wie man es benutzt.

Kohle und andere fossile Brennstoffe sind sehr einfach zu nutzen, da sie Energie enthalten, die seit Millionen von Jahren konzentriert ist. Sonnenlicht kann mit Solarzellen in Strom umgewandelt werden, aber da es sich über große Flächen ausbreitet, ist es schwierig, es in großen Mengen zu sammeln. Die gleichen Probleme treten auf, wenn versucht wird, den Wind zu „bändigen“, daher sind diese Energiearten in industriellen Mengen schwer zu verwenden.

45. Demografische Probleme und Gesundheit der Bevölkerung Russlands

Russland hat seine eigenen spezifischen demografischen Probleme: Die Lebenserwartung der Einwohner des Landes sinkt rapide. Im Jahr 1987 betrug die durchschnittliche maximale Lebenserwartung für Männer 65 Jahre und für Frauen 75 Jahre; im Jahr 1994 - bereits weniger als 60 Jahre (und derzeit - 57-58 Jahre) bei Männern, das sind 15-20 Jahre weniger als in Deutschland, Frankreich und Japan.

Russland ist nicht das einzige Land mit einem negativen Bevölkerungswachstum. Dieses Phänomen ist typisch für Deutschland, England usw. Aber wenn in diesen europäischen Ländern ein Rückgang der Geburtenrate als natürlicher Prozess einer Konsumgesellschaft angesehen wird, dann ist er in Russland das Ergebnis einer Verschlechterung des Wohlbefindens.

Der Rückgang der Fruchtbarkeit und Lebenserwartung ist in den zentralen Regionen der Russischen Föderation stärker ausgeprägt. Der Gesundheitszustand der Kinder gibt Anlass zur Sorge. Ein Rückgang der Geburtenrate geht mit einer hohen Kindersterblichkeit einher. Nur 14 % der befragten Kinder erwiesen sich als praktisch gesund, bei 50 % wurde ein anormaler Gesundheitszustand festgestellt und bei 35 lag eine chronische Erkrankung vor. 30 bis 40 % der Kinderkrankheiten stehen im Zusammenhang mit Luftverschmutzung und dem Konsum von Wasser schlechter Qualität. Der Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Hepatitis und akuten Darmerkrankungen und der Wasserqualität wird deutlich zum Ausdruck gebracht. Etwa 20 % des im Land zu Trinkzwecken verwendeten Wassers gelten nach chemischen Indikatoren als von schlechter Qualität, nach bakteriologischen Indikatoren sind es 11 %. Eine große Anzahl von Krankheiten wird durch die Verwendung minderwertiger Produkte verursacht. 5 bis 10 % der Lebensmittel enthalten Schwermetalle, 8 bis 10 % sind hinsichtlich bakteriologischer Indikatoren von schlechter Qualität. Die Besorgnis der Ärzte hängt mit der Verschlechterung des genetischen Fundus der Bevölkerung zusammen.

Die sinkende Lebenserwartung, die Verschlechterung der Gesundheit ist in Städten mit hoher Umweltbelastung stärker ausgeprägt. Zu diesen Städten gehören beispielsweise Kemerowo, Nischni Tagil, Norilsk, Cherepovets, Sterlitomak usw.

Spezifisch für Russland Verhältnis der Lebenserwartung von Land- und Stadtbevölkerung. In vielen anderen Ländern ist die Lebenserwartung auf dem Land viel oder deutlich länger als in Städten. In Russland findet der gegenteilige Trend statt. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass sich die negativen Aspekte der industriellen Zivilisation auf dem russischen Land konzentrieren (Verwendung mangelhafter Ausrüstung, fehlende Kontrolle über die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften usw.). Sehr oft erhalten Landbewohner keine medizinische Versorgung.

46. Wasserressourcen Russlands

Russland verfügt über bedeutende Wasserressourcen. Durchschnittlicher jährlicher Abfluss von Flüssen in Russland macht etwa 10% der globalen, mehr als 4200 km3 aus

Der größte Fluss Russlands ist der Jenissei. Sein durchschnittlicher jährlicher Abfluss beträgt etwa 630 km3/Jahr, der zweitgrößte ist Lena (532 km3), dann Ob (404 km3) und Amur (344 km3). Im europäischen Teil des Landes ist die Wolga der größte Fluss (254 km3), deren Einzugsgebiet etwa 70 % dieses Territoriums ausmacht. Auch die Reserven an nutzbarem Grundwasser in Russland sind groß. Jährlich werden etwa 230 km3 dieser Ressourcen genutzt, was nur 15–17 % ihrer Reserven ausmacht (80 % werden aus Oberflächenquellen verbraucht).

Neben dem direkten Verbrauch aus Quellen befindet sich eine große Menge Wasser im Wasserkreislauf der Verbraucher und wird mehrfach genutzt (ca. 160 km3/g). Infolgedessen beträgt der gesamte Wasserverbrauch im Land fast 280 km3/Jahr, etwa 2000 m3/Jahr. pro Person (ca. 5 m3/Tag).

Im Verhältnis zu den gesamten Wasserressourcen ist der Wasserverbrauch im Land gering. Die Wasseraufnahme aus Oberflächenquellen beträgt nur 3 % des Jahresdurchflusses (der Weltdurchschnitt liegt bei etwa 7–8 %).

Die für Russland typische Problematik der Sicherung der Wasserressourcen wird durch mehrere wichtige Gründe bestimmt.

1. Ungleiche Verteilung und Nutzung von Wasser im ganzen Land. Die Einzugsgebiete des Kaspischen und des Asowschen Schwarzen Meeres, in denen 80 % der Bevölkerung des Landes leben, machen nur 9 % des gesamten Flussflusses Russlands aus. Die Wasserzufuhr beträgt hier nur 5,5 Tausend m3/g pro Person, in den nördlichen und östlichen Regionen beträgt die Wasserzufuhr 82 Tausend m3/g pro Person. Der Mangel an Wasserressourcen auf dem europäischen Territorium des Landes wird durch große Wasserentnahmen verschärft. Auch Grundwasser wird im europäischen Raum stärker genutzt. An Orten mit intensiver Wasseraufnahme wird eine Erschöpfung der Grundwasserreserven beobachtet.

2. Hohe Wasserverschmutzung. Etwa 70 % der Flüsse und Seen in Russland haben ihre ursprüngliche Trinkwasserqualität verloren. Auch ein Teil des Grundwassers ist verseucht. Etwa die Hälfte der russischen Bevölkerung verbraucht Wasser von schlechter Qualität.

3. Ein großer Teil der Umweltverschmutzung oder deren Folgen durch die Holzlegierung, den Transport von Erdölprodukten, das Verschütten von Kraftstoffen und Schmiermitteln.

4. Unwirtschaftlicher, verschwenderischer Umgang mit Wasserressourcen in allen Wirtschaftsbereichen: in der Landwirtschaft, im Alltag und in bestimmten Industrien. In Städten werden manchmal bis zu 400-500 Liter Wasser pro Tag und Person für den häuslichen Bedarf ausgegeben. Obwohl in vielen Ländern die täglichen Ausgaben nicht mehr als 200-250 Liter pro Person betragen.

47. Bodenschätze Russlands

In fast allen Landkategorien ist ihre Fläche pro Kopf in Russland höher als in der Welt. Fläche von Acker- und sonstigem Kulturland

etwa 150 Millionen Hektar. Pro Kopf gerechnet ist dies viermal höher als der Weltdurchschnitt. Auch bei den Waldflächen gibt es erhebliche Unterschiede. Allein in Russland beträgt die Waldfläche 4 Millionen Hektar, etwa 765 Hektar pro Person (der Weltdurchschnitt liegt bei 5,1 Hektar). Der Waldfonds umfasst neben Waldflächen auch einen Teil der Flächen, die derzeit unter Sümpfen, Büschen, Heuwiesen und anderen Flächen liegen – etwa 0,77 Millionen Hektar (940 Hektar/Person). Viele Bodenbereiche zeichnen sich durch eine geringe Fruchtbarkeit aus. Dies sind vor allem die Böden des südlichen Teils der Steppen- und Halbwüstenzonen sowie der Waldzonen. Ihre Sanierung (Verbesserung) erfordert die Investition erheblicher Mittel und Energie sowie hohe landwirtschaftliche Standards.

Die meisten Böden des Landes sind nach wie vor schlecht kultiviert und es besteht kein wirkliches Interesse an ihrer Erhaltung. Von den 140-150 Millionen Hektar Ackerland sind mindestens 60 Millionen Hektar durch Erosion geschädigt. Die bewässerte Fläche beträgt etwa 6 Millionen Hektar, die entwässerte Fläche beträgt 6,3 Millionen Hektar. Etwa ein Viertel dieser Böden sind stark gestört (sekundäre Versalzung, Staunässe, Erosion) und müssen saniert werden.

Die Tendenz der Böden, den Hauptfruchtbarkeitsfaktor Humus zu verlieren, setzt sich fort, manche Acker-Chernozeme haben ihn bis zu 50 % des ursprünglichen verloren. Große Bodenflächen werden durch Industrieabgase belastet. Durch den Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl wurden Böden auf einer Fläche von rund 2 Millionen Hektar radioaktiv verseucht.

Der Flächenverlust durch die Nutzung für verschiedene Bauarten ist sehr groß. So wurden durch den Bau von Wasserkraftwerken an den Flüssen des europäischen Territoriums Russlands mehr als 6 Millionen Hektar Land überschwemmt oder stark überschwemmt, obwohl etwa 50 % davon die fruchtbarsten Auen sind. Im Allgemeinen für den Zeitraum 1960-1980er Jahre. Der Ackerbaufonds der ehemaligen UdSSR verlor mindestens 30 Millionen Hektar Land (der größte Teil davon in Russland).

In den 1970er-1980er Jahren. es war selbstverständlich, eine Verringerung der Ackerfläche um etwa 0,01 ha/g anzustreben. pro Kopf. Setzt sich dieser Trend fort, droht dem Land innerhalb des nächsten Jahrhunderts ein kompletter Verlust an Ackerland. In letzter Zeit wurde dieser Prozess gestoppt, aber leider nicht aufgrund einer vernünftigeren Landnutzung, sondern aufgrund einer erheblichen Verlangsamung des Industriebaus und anderer Bauarten, des Aufhörens des Bevölkerungswachstums und aus ähnlichen Gründen.

48. Waldressourcen Russlands

Trotz der riesigen Menge an Wäldern, mit denen Russland konfrontiert ist Erschöpfungsproblem Waldressourcen. Dieses Phänomen ist besonders charakteristisch für die Region Europa-Ural sowie die Wälder der östlichen Regionen des Landes, die für den Transport weitgehend zugänglich sind. Das Vorhandensein ausgedehnter Waldgebiete, die von menschlicher Aktivität nicht oder nur geringfügig betroffen sind, ändert die Situation kaum; Dies sind entweder Wälder mit geringer Produktivität oder Wälder, die sich in schwer zugänglichen Gebieten befinden.

Die Holzindustrie ist eine der verschwenderischsten Branchen. Nur 20-30% des geernteten Holzes werden verwendet. Neben dem Verbleib eines großen Teils des Holzes in den Schnittbereichen und Verlusten während des Transports gibt es sehr große Holzverluste während der Verarbeitung.

Das Land exportiert auch weiterhin Holz in Form von Rundholz, was als die irrationalste Art des Handels mit Holzrohstoffen gilt (niedrige Preise, mangelnde Entwicklung der heimischen Holzverarbeitung). Mit bedeutenden Mengen an geerntetem Holz nimmt Russland bei der Papierproduktion pro Kopf (32 kg/g) weltweit nur den 40. Platz ein. Die Verschwendung der Forst- und Holzwirtschaft manifestiert sich nicht nur im Holzverlust und dessen Misswirtschaft. Dazu gehören unangemessen große Entwaldungsgebiete, Zerstörung von Waldböden, Überschwemmung von Gebieten, Abflachung von Flüssen und andere Umweltverletzungen. Nach irrationalem Holzeinschlag verlieren Wälder für lange Zeit ihre ökologischen Funktionen, erholen sich nur sehr langsam oder werden durch weniger produktive Ökosysteme ersetzt.

In den meisten landwirtschaftlichen Betrieben im Europa-Ural-Raum sind die wissenschaftlich fundierten Standards zur Holzentsorgung längst ausgeschöpft, obwohl heute etwa 2/3 der gesamten Holzernte in dieser Region geerntet werden. Eine unvermeidliche Folge des Einsatzes schwerer Geräte beim Holzeinschlag ist eine Verringerung der Fruchtbarkeit, eine Zunahme von Staunässe oder Bodenerosion. Der Rückgang der Waldflächen erfolgt häufig als Folge von Bränden. Die Waldwiederherstellung geht langsamer als die Waldzerstörung. Auf einer Fläche von lediglich 0,5 – 0,6 Millionen Hektar/Jahr wird jährlich Waldbepflanzung durchgeführt. Doch oft erreichen solche Maßnahmen nicht ihr Ziel, da Pflanzungen aufgrund mangelnder Pflege eingehen. An ihrer Stelle wachsen auch Sträucher und minderwertige Laubbaumarten. Sanfte Methoden der Waldbewirtschaftung sind umweltfreundlicher. Dazu gehören nicht klare Stecklinge oder kleine Stecklinge. Der Hauptgrund für negative menschliche Aktivitäten in Wäldern ist meist das Überwiegen kurzfristiger praktischer Ziele gegenüber langfristigen Umweltzielen.

49. Energie und andere Arten von Ressourcen Russlands

Heute werden mehr als 2/3 des Stroms im Land in Wärmekraftwerken erzeugt. Teilen Wasserkraft und Atomkraft macht etwa 1/3 der aufgenommenen Energie aus.

Vor dem Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl in Russland wurde der Kernenergie als sauberer Priorität eingeräumt. Die Energieproduktion der Kernkraftwerke des Landes erreichte etwa 12,3 % (bei 46 in Betrieb befindlichen Reaktoren). Inzwischen sind in Russland 28 Kernreaktoren in Betrieb, der Anteil der Kernenergie an der Energiebilanz beträgt etwa 11 %. Das Tempo beim Bau von Kernkraftwerken hat sich deutlich verlangsamt. In der Zukunft die Entwicklung von Wärmekraftwerken.

Die vielversprechendsten Energiequellen für das Land sind Erdgas und Kohle. Der Anteil von Erdöl und Erdölprodukten an der Stromerzeugung nimmt allmählich ab. Russland verfügt über erhebliche Erdgasreserven. Sie entsprechen 31 Billionen m3, was etwa 40 % der weltweiten Gesamtmenge entspricht. Es ist wahrscheinlich, dass der Anteil der Kohle als Energiequelle in Zukunft zunehmen wird. Kohle kann 150–200 Jahre als Energieträger genutzt werden. Mehr als 40 % der weltweiten Kohlereserven sind in Russland konzentriert. Wenn jedoch der Anteil der Kohle an der Energieerzeugung steigt, wird die Schwere der Umweltverschmutzungsprobleme stark zunehmen. Die Situation wird dadurch verschärft, dass es sich bei den wichtigsten Kohlereserven um aschereiche Arten mit einer hohen Konzentration an Schwefel und anderen Verunreinigungen handelt. In vielen Ländern gibt es Beschränkungen für die Verwendung von Kohle aufgrund des Aschegehalts. Bei der Gewinnung kommt es zu großen Verlusten an Brennstoffen und anderen Mineralien. Beispielsweise übersteigt die Ölförderung aus Feldern in der Regel nicht 30 % ihrer Reserven im Boden. Bei den grundlegenden Produktionsmethoden wird häufig Wasser eingespritzt, um den Druck in den Formationen zu erhöhen. Dies führt in der Regel zu einem starken Preisanstieg der geförderten Rohstoffe und zur Entnahme großer Mengen Wasser und Öl an die Oberfläche, was zu einem unangenehmen Schadstoff für Böden, Ökosysteme und Gewässer wird. Etwa 30 % der weltweiten Eisenerzreserven sind in Russland konzentriert. Es gibt erhebliche Reserven an anderen Erzen, darunter auch Nichteisenmetalle. Auch die Gewinnung und Nutzung dieser Ressourcen kann nicht zufriedenstellend beurteilt werden. Der Metallverbrauch der Produkte ist hoch. Mit Abfällen und Schlacken gehen viele wertvolle Produkte verloren. Ihr Anteil an der Verarbeitung ist äußerst gering. Generell werden Umweltkosten aus der Gewinnung und Nutzung von Energie und anderen Ressourcen häufig durch den sehr unzureichenden Einsatz abfallarmer, ressourcenschonender und umweltfreundlicher Technologien bestimmt.

50. Besonders umweltbenachteiligte Gebiete Russlands

Die ungünstige ökologische Situation in vielen Regionen Russlands wird durch die Allokation belegt ökologische Katastrophengebiete и Zonen von Umweltnotsituationen. Ihre Zuweisung ist im Bundesgesetz vom 10.01.2002. Januar 7 Nr. XNUMX-FZ "Über den Umweltschutz" vorgesehen. Gemäß diesem Gesetz können Gebiete, in denen menschliche Aktivitäten tiefgreifende, irreversible Veränderungen verursacht haben, die zu einer erheblichen Verschlechterung der öffentlichen Gesundheit, einer Störung des natürlichen Gleichgewichts, der Zerstörung natürlicher Ökosysteme und einer Verschlechterung der Flora und Fauna geführt haben, zu Zonen einer ökologischen Katastrophe erklärt werden.

Gebiete mit ungünstiger ökologischer Situation.

Schwarzes Meer. Viele Experten schätzen seinen Zustand als kritisch ein. Der Hauptgrund dafür ist die Verunreinigung mit Phenolen und Tensiden. In einigen natürlichen Gewässern werden die maximal zulässigen Konzentrationen dieser Schadstoffe oft um das 30- bis 50-fache überschritten.

Barentssee. Der ökologische Zustand des Meeres wird als kritisch, mancherorts sogar als katastrophal eingeschätzt. Die Hauptgründe sind starke Verschmutzung (Phenole und Ölfilm) und eine unzumutbar hohe Ausbeute an biologischen Ressourcen.

Ostsee. Dieses Meer erfährt große anthropogene Belastungen, während es eine reduzierte Fähigkeit zur Selbstreinigung hat. Es erhält viele Abwässer, Quellen sowohl chemischer als auch thermischer Verschmutzung. Das Meer ist zudem durch eine hohe Belastung mit Phenolen, Phosphor und Schwermetallen gekennzeichnet.

Nord- und Weißes Meer. Der Zustand der Meere wird als vor der Krise, teilweise als krisenhaft und katastrophal bewertet. Es ist verbunden mit Verschmutzung durch Öl, Phenole und Produkte des Forstkomplexes, verringerte Selbstreinigungskapazität aufgrund niedriger Temperaturen.

Wasser spült die Küsten Russlands im Osten und Nordosten. Die ökologische Situation in einigen Gebieten der Küste Kamtschatkas ist sehr ungünstig. So erreicht die Verschmutzung durch Ölprodukte in der Kamtschatka-Bucht 4 bis 6 MAC.

Die Wolga und ihr Becken. Sowohl die Wasserader selbst als auch ihr Becken sind ökologisch überlastet. Der Fluss hat als dynamisches Transitökosystem praktisch aufgehört zu existieren. Der Fischvorkommen hat stark zugenommen. Gegenwärtig hat sich der Zustand der Wolga aufgrund der Krise in Industrie und Landwirtschaft, wie auch anderer Flüsse, merklich verbessert.

Auf dem Territorium Russlands gibt es mindestens 70 Städte, in denen der MPC für den Gehalt an Schadstoffen regelmäßig um das 5,10-fache oder mehr überschritten wird. Darunter sind Moskau, Wolgograd, Saratow, Samara, Ufa usw.

51. Zerstörung von Ökosystemen. Desertifikation

Zu den Umweltschäden, die die längste Geschichte haben und der Biosphäre den größten Schaden zugefügt haben, gehören Zerstörung von Ökosystemen, & ndash; Desertifikation, also Verlust der Fähigkeit zur Selbstregulation und Selbstheilung. In diesem Fall wird die Vegetation zerstört und die Böden verlieren ihre Hauptqualität – die Fruchtbarkeit.

Die Wüstenbildung begleitete den Menschen seit seinem Übergang zu einer primitiven Ökonomie. Dies wurde durch 3 Prozesse erleichtert: Bodenerosion, Entfernung chemischer Elemente aus dem Boden bei der Ernte, sekundäre Bodenversalzung während der Bewässerungslandwirtschaft.

Oft wurden diese Prozesse von einem ungünstigen Klimawandel, seiner Trockenheit, überlagert. Riesige Sandflächen in den Flusstälern der Steppenzone wurden immer wieder Bodenerosion durch Wind und vollständiger oder teilweiser Wüstenbildung ausgesetzt.

Solche Phänomene der Zerstörung und Bildung von Ökosystemen konnten sich mehr als einmal wiederholen, was sich im Relief, in den Landschaften und in der Struktur der Bodenbedeckung widerspiegelte.

Die häufigste Zerstörungsursache war Überweidung und dann Winderosion. In späteren Zeiten - der Einfluss der Technologie, das Pflügen jungfräulicher Böden. In den 1960er Jahren wurden im Zuge der Neu- und Brachlandentwicklung fast alle gepflügten Leichtböden – etwa 5 Millionen Hektar – in mobile Substrate umgewandelt. Es bedurfte enormer Anstrengungen, um diesen Prozess durch Aufforstung, Grasaussaat usw. zu stoppen. Es wird lange dauern, solche Flächen wieder einer intensiven Nutzung (Weiden) zuzuführen.

Die Wüstenbildung findet auch heute noch statt. Insbesondere werden die wertvollsten schwarzen Böden Kalmückiens zerstört. Bei einer Weidenorm von nicht mehr als 750 Stück Schafen wurden hier ständig 1 Million 650 Stück weiden lassen. Darüber hinaus lebten hier mehr als 200 Saigas. Dreimal waren die Weiden überlastet. Dadurch wurden von 3 Millionen Hektar Weideland 3 Hektar in Flugsand umgewandelt. Die Wüstenbildung am Nordrand der Sahara und der Sahelzone (Übergangszone zwischen Wüste und Savanne) nimmt katastrophale Ausmaße an. Die Wüstenbildung ist auch auf die starke Belastung der Ökosysteme zurückzuführen, die durch langanhaltende Dürren in den 650er und 1960er Jahren verstärkt wurde. Begünstigt wurde die Wüstenbildung auch durch den erfolgreichen Kampf gegen die Tsetsefliege. Dies ermöglichte einen starken Anstieg des Viehbestands, gefolgt von Überweidung, Verarmung der Weiden und in der Folge der Zerstörung von Ökosystemen.

Etwa 53 % Afrikas und 34 % Asiens sind in gewissem Umfang von Wüstenbildung betroffen. Im Allgemeinen verwandeln sich weltweit jedes Jahr etwa 20 Millionen Hektar Land in Wüsten.

52. Ökologischer Unterricht. Kaspisches Meer und Aralsee

Das Kaspische Meer - ein geschlossenes internes Reservoir, selten in seinem Fischreichtum. Früher lieferte er etwa 90 % des weltweiten Störfangs, heute sind Störe vom Aussterben bedroht. Gründe dafür sind Wilderei, Wasserverschmutzung und die Störung der Laichgründe durch den Bau von Staudämmen an Flüssen. Das Meer befindet sich heute in einer Krise und ist seiner Eigenschaften der Selbstregulierung und Selbstreinigung beraubt.

Periodische Schwankungen des Wasserspiegels waren für das Kaspische Meer selbstverständlich. Von 1820 bis 1930 Der Meeresspiegel blieb relativ stabil. Aber in den 1930er Jahren. Es begann ein starker Rückgang des Meerwasserspiegels. Bis 1945 sank er um 1,75 m und bis 1977 auf 3 m unter das Niveau zu Beginn des Jahrhunderts. Die Meeresoberfläche hat abgenommen. Es wurde erwartet, dass der Wasserspiegel im Meer bis zum Jahr 2000 um weitere 3 bis 5 m sinken würde, der Stausee seine Bedeutung für die Fischerei verlieren würde, als Ökosystem zusammenbrechen würde und große wirtschaftliche Investitionen im Zusammenhang mit der Verlagerung von Häfen erforderlich wären. Dörfer usw.

Es wurde beschlossen, Maßnahmen zu ergreifen, um den Rückgang des Meeresspiegels zu stoppen oder zu verlangsamen. Aber noch vor Abschluss der Bauarbeiten begann der Wasserstand im Kaspischen Meer rapide zu sinken. Es war klar, dass die Hauptursache für Meeresspiegelschwankungen nicht anthropogene, sondern natürliche Faktoren waren. Die wichtigste Schlussfolgerung aus dieser Umweltlektion ist, dass jeder groß angelegten Entscheidung über die Auswirkungen auf die natürliche Umwelt eine vollständige Analyse der Phänomene vorausgehen muss. Gute Absichten haben das Ziel nicht erreicht, sondern die negativen Phänomene der Zerstörung der Kara-Bogaz-Gol-Bucht als Ökosystem verschärft.

Der Aralsee war ein Binnenreservoir mit leicht salzhaltigem Wasser. Es war das zweitgrößte nach dem Kaspischen Meer. Der Rückgang des Meeresspiegels hat seit den 1960er Jahren, als mit der Wasserentnahme für die Bewässerung begonnen wurde, erheblich zugenommen. Darüber hinaus wurde ein erheblicher Teil davon in den Karakum-Kanal umgeleitet. Mitte der 1980er Jahre sank der Meeresspiegel um 8 m, in den 1990er Jahren um 14 bis 15 m. Das Wasservolumen im Meer ging um mehr als 50% zurück.

Durch das Absinken des Wasserspiegels hörte das Meer als Ökosystem auf zu existieren. Es zerfiel in zwei Stauseen, der Salzgehalt des Wassers darin stieg um das Dreifache an. Es folgte der Tod der produktivsten Ökosysteme, die Verarmung der Artenzusammensetzung von Flora und Fauna. Mit dem Bau und Betrieb des Karakum-Kanals sind erhebliche Umweltkosten in der Aralsee-Region verbunden. Dies ist das Ergebnis von irrationalem und falschem Umgang mit den wertvollsten Wasserressourcen. Im Bereich des Aralsees und der Aralseeregion ist eine Umgebung einer ökologischen Katastrophenzone entstanden.

53. Ökologische Probleme von Süßwasserseen

Die Probleme von Süßwasserseen ähneln in vielerlei Hinsicht denen von Binnenmeeren.

Baikalsee - ein weltweit einzigartiges Gewässer. Das größte Gewässer in Bezug auf das Volumen des darin enthaltenen Süßwassers. Das Wasser im Baikalsee ist außergewöhnlich sauber. Von den 2500 darin lebenden Tier- und Pflanzenarten leben mehr als 50% nur in diesem Stausee.

Das Ökosystem des Baikalsees zeichnet sich durch eine hohe Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Einflüssen aus. Gründe dafür sind die Nährstoffarmut der Gewässer, niedrige Temperaturen und die Empfindlichkeit vieler Organismen gegenüber Umweltveränderungen. Die größte Sorge der Wissenschaftler um das Schicksal des Sees ist mit der Arbeit der Baikal-Zellstoff- und Papierfabrik verbunden. Seit Beginn seines Betriebs wurden die Gewässer des Baikalsees intensiv verschmutzt. Die Zerstörung der Wälder im Einzugsgebiet führte zu einer Verletzung des Wasserhaushalts und zur Zerstörung von Böden. Der an die Anlage angrenzende Teil des Sees weist eine Verschmutzung auf, die die zulässigen Grenzwerte (MAC) überschreitet.

Ladoga- und Onega-Seen - ein großes Süßwasserreservoir. Sein Volumen beträgt etwa 900 km3 und die Fläche des Sees ist größer als das Territorium Großbritanniens. Die Seen Ladoga und Onega zusammen enthalten so viel Süßwasser wie alle Flüsse des europäischen Teils des Landes. Doch der Zustand des Ladogasees wird als Krise eingeschätzt. Der See wurde durch die Zellstoff- und Papierfabrik Priozersk erheblich beschädigt. Haushalts- und Industrieabfälle gelangen in den See, es gibt einen erhöhten Gehalt an Phosphor, Schwefelwasserstoff, Nitraten.

Eriesee ist Teil des US-amerikanischen Great Lakes-Systems (Fläche 52,7 Tausend km2, Tiefe bis zu 64 m). Dieser See ist ein Beispiel für die Zerstörung eines großen Ökosystems durch menschliche Aktivitäten. Im XNUMX. Jahrhundert Die Ufer des Sees waren von Wäldern, Prärien und Feuchtgebieten besetzt. Bis zur Mitte der zweiten Hälfte des XNUMX. Jahrhunderts. An ihrer Stelle befanden sich landwirtschaftliche Flächen.

Die Größe des Sees symbolisierte die Unantastbarkeit der Natur. Infolgedessen haben die Menschen keine Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen auf den Stausee und sein Einzugsgebiet zu begrenzen. Neben landwirtschaftlichen Flächen sind Industriebetriebe, Fischerei und große Städte rund um den See angesiedelt. Bis in die 1970er Jahre stieg die Menge der im Wasser gelösten Stoffe auf 183 mg/l, der Gehalt an Stickstoff und Phosphor verdreifachte sich. Die Anzahl der Algen hat stark zugenommen (15-20 mal). Generell hat die Fischvielfalt abgenommen. Die wertvollsten von ihnen sind verschwunden. Infolge der Verschmutzung begann sich der See sehr intensiv in eine stinkende Jauchegrube zu verwandeln. Das biologische Gleichgewicht des Lake Erie ist gestört.

54. Das Konzept der nachhaltigen Entwicklung |

Unter stabil eine Entwicklung verstehen, in der die Menschheit ihre Bedürfnisse befriedigen kann, ohne die Fähigkeit zukünftiger Generationen zu gefährden, ihre Bedürfnisse ebenfalls zu befriedigen.

Das Konzept basiert auf der Feststellung, dass Umwelt und sozioökonomische Entwicklung nicht isoliert betrachtet werden können. Daher kann es nur in einer Welt mit einem gesunden sozioökonomischen Umfeld eine gesunde Umwelt geben. Das Aktionsprogramm, das auf der Weltkonferenz in Rio de Janeiro (1992) verabschiedet wurde, stellte fest, „dass in einer Welt, in der es so viel Not gibt und in der sich die Umwelt verschlechtert, eine gesunde Gesellschaft und Wirtschaft unmöglich ist“. Das bedeute zwar nicht, dass die wirtschaftliche Entwicklung aufhören müsse, sie könne aber „einen anderen Weg einschlagen, indem sie nicht so aggressiv gegenüber der Umwelt vorgehen“.

Gleichzeitig müssen Umweltprobleme wie Klimawandel und Wüstenbildung verhindert werden. Das Konzept umfasst auch die Entwicklung der Umweltbildung, die Arbeit verschiedener Umweltverbände usw. Es soll andere Probleme lösen, die indirekt mit der Umwelt zusammenhängen: die Entwicklung industrieller und landwirtschaftlicher Technologien, die Bekämpfung der Armut, die Änderung des Konsumverhaltens , die Entwicklung nachhaltiger Siedlungen und andere Themen. Sie sind in vier Abschnitte des Aktionsprogramms eingeteilt. Verabschiedet wurden auch eine Erklärung und zwei Konzepte, die sich mit so grundlegenden Problemen wie Klimaschutz und Waldschutz, Schutz der biologischen Vielfalt befassen. Vielleicht haben diese Dokumente zum ersten Mal auf hoher Ebene die Rolle des bioökologischen Elements bei der Lösung der Probleme des Umweltschutzes betont.

Nach der Proklamation des Konzepts der nachhaltigen Entwicklung forderte die UN-Konferenz die Regierungen der Welt auf, nationale Konzepte der nachhaltigen Entwicklung zu verabschieden. Dementsprechend wurde der Erlass des Präsidenten der Russischen Föderation vom 1. April 1996 „Über das Konzept des Übergangs der Russischen Föderation zu einer nachhaltigen Entwicklung“ erlassen. Das von der Regierung der Russischen Föderation vorgelegte „Konzept des Übergangs der Russischen Föderation zur nachhaltigen Entwicklung“ wurde gebilligt. Die Dokumente umreißen die Hauptrichtungen für die Umsetzung der staatlichen Umweltpolitik in Russland. Sie umfassen Maßnahmen zur Gewährleistung der Umweltsicherheit, zum Schutz der Umwelt, zur Verbesserung gestörter Ökosysteme und zur Mitwirkung an der Lösung globaler Umweltprobleme.

55. Das Konzept der Noosphäre im modernen Sinne

V. I. Wernadski mit dem Konzept "Noosphäre" verbunden das Entwicklungsstadium der Biosphäre, wenn eine Person als bestimmende geologische Kraft wirkt.

Derzeit werden verschiedene Interpretationen des Begriffs "Noosphäre" verwendet. Einige glauben, dass sich die Essenz der Noosphäre in der aktuellen Umweltsituation manifestiert, die mit menschlicher Aktivität verbunden ist. Andere argumentieren, dass die Noosphäre als eine solche Periode in der Entwicklung der Biosphäre verstanden werden sollte, in der eine Person die Kontrolle über ihre Prozesse übernimmt usw.

Zeitgenössische Ansichten über die Noosphäre werden hauptsächlich durch Aussagen präsentiert N. N. Moiseeva in den folgenden Bestimmungen.

1. Der Noosphäre geht zwangsläufig eine lange Zeit vor der Noosphäre voraus, in der die Menschheit die Gesetze der Existenz der Biosphäre verstehen und ihren Platz in den biosphärischen Prozessen finden muss. Das ist die Neuzeit.

2. In der vornoosphärischen Zeit müssen die Menschen dem Prinzip „Keinen Schaden anrichten“ folgen. N. N. Moiseev vergleicht die Menschheit im übertragenen Sinne mit einem Schiff und schlägt vor, dass sich die Besatzung in der ersten Übergangsphase so verhalten sollte, dass sie das hält Schiff flott machen, nicht über Riffe stolpern und nicht ertrinken. Und erst wenn man die Probleme der ersten Stufe gelöst hat, sollte man mit der zweiten fortfahren: Wie man das Schiff zum geschätzten Ziel führt – der Noosphäre, und dabei den koevolutionären (gemeinsamen) Entwicklungsweg von Mensch und Natur versteht, die Verweigerung der Gewaltanwendung in Bezug auf die Biosphäre. Gleichzeitig steht die Menschheit vor der Lösung einer Aufgabe von überragender Bedeutung – der Geist muss die Verantwortung für das Schicksal des Planeten übernehmen, das das Leben vor Milliarden von Jahren auf sich genommen und erfolgreich durchgeführt hat, bis der Mensch auf der Bildfläche erschien eine mächtige biologische und geologische Kraft.

3. Eine unabdingbare Voraussetzung für die Noosphärisierung aller Prozesse des menschlichen Lebens sind organisatorische Maßnahmen. Insbesondere die Schaffung internationaler ökologischer oder noosphärischer Institutionen (möglicherweise im Rahmen bestehender, aber mit klarer Koordinierung der Maßnahmen) und die Entwicklung des internationalen Umweltrechts. Auf deren Grundlage sollten umweltgerechte Entscheidungen getroffen werden, in erster Linie nach den Empfehlungen dieser Institutionen. Diese Entscheidungen sind für alle Mitglieder (Staaten) der Gemeinschaft bindend.

Sie können nicht sehr streng auf etablierte verzichten Verbote in Umweltfragen, Gebote. Ihre Aufgabe besteht darin, unvermeidliche Schocks und Konflikte abzumildern und gleichzeitig nach schwierigen und nicht immer eindeutigen Lösungen zu suchen.

56. Ökologische Prioritäten der modernen Welt

Die Lösung globaler Umweltprobleme ist ohne die vereinten Anstrengungen der gesamten Weltgemeinschaft nicht möglich.

Relevant sind Vorschläge, die auf die Bildung neuer moralischer Prinzipien abzielen. Zum Beispiel die Ablehnung von ausschließlich wirtschaftlichen Prioritäten bei der Bewertung verschiedener Arten von Aktivitäten von Menschen. Bei der Bewertung des Entwicklungsstandes des Staates und seines Wohlergehens wird auch vorgeschlagen, Indikatoren wie Maßnahmen zum Schutz vor Luft- und Wasserverschmutzung, die Vollständigkeit der Nutzung natürlicher Ressourcen sowie andere die Qualität charakterisierende Kriterien heranzuziehen der Umwelt. So empfiehlt die UN anstelle des Bruttoinlandsprodukts (BIP) und des Pro-Kopf-Einkommens die Verwendung des Human Development Index (HDI) sowie des Index of Sustainable Economic Well-Being (SWEI). Diese Indizes berücksichtigen direkt oder indirekt die durch die natürliche und soziale Umgebung bestimmte Lebensqualität. Beispielsweise sollte der Human Development Index das Bildungsniveau, die durchschnittliche Lebenserwartung der Menschen, den Grad der Ressourcennutzung zur Gewährleistung des Wohlergehens der Menschen usw. berücksichtigen. Nach diesen Kriterien können Länder mit hohem Pro-Kopf-Einkommen einen niedrigen Human Development Index haben Viel Aufmerksamkeit wird der Suche nach Wegen zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen in der Atmosphäre geschenkt. In den nächsten 30 Jahren soll der Kohlenstoffeintrag in die Atmosphäre aus technogenen Quellen von 6 Milliarden auf 2 Milliarden Tonnen pro Jahr reduziert werden. Die Energieerzeugung sollte hauptsächlich durch kohlenstofffreie Energieträger (Wind, Sonne, Erdwärme etc.) erfolgen.

Im gleichen Zusammenhang müssen Vorschläge zur Einführung einer Steuer auf Umweltverschmutzung als Mittel zur Bekämpfung schädlicher Emissionen in die Atmosphäre geprüft werden. Mit dieser Steuer soll die Nutzung kohlenstoffarmer und kohlenstofffreier Energiequellen gesteigert werden.

Es wird auch vorgeschlagen, den Konsum von Produkten in Industrieländern, insbesondere von Fleischprodukten, zu reduzieren und in Entwicklungsländer zu verlagern sowie die Ernährung mit pflanzlichen Lebensmitteln zu erhöhen. Damit werden die Umweltaspekte des Ernährungsproblems gelöst.

Die Einsparung natürlicher Ressourcen und die Verringerung der Umweltauswirkungen können auch durch eine vollständigere Nutzung der Ressourcen in der Phase ihrer Gewinnung und Verarbeitung und durch die Einsparung von Produkten der Ressourcenverarbeitung erreicht werden.

Große Chancen zur Energie- und Ressourceneinsparung liegen im Übergang zu wissensintensiven Technologien. Dies ist in erster Linie die Computerisierung, ein Rückgang der Papierproduktion, neue Mittel zum Sammeln und Speichern von Informationen usw.

Autor: Subanova S.G.

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