Основы экологии

У человечества

нет путей для выживания,

кроме экологизации экономики

с использованием

достижений современной науки.

У человека и человечества

должны появится такие качества,

как: жажда познания, Разум и

благоговение перед Природой

В ХХ1 веке необходимо перейти от принципа «реагировать и исправлять» к принципу «предвидеть и предотвращать» А это значит, что забота об окружающей среде и ее охрана должна стать обязательным требованием международного, национального и регионального экономического развития во всех областях земного шара. Необходимо культурное, экологическое, экономическое и техническое единение народов. Следует особо помнить, что победа добра в мире и в человеческой душе зависит в первую очередь от самого человека.

Центральная проблема, стоящая сегодня перед человечеством – как должно быть организовано общество, чтобы обеспечить коэволюцию биосферы и человека, обеспечит дальнейшее развитие цивилизации.

Бережное отношение к природе и экологизация мышления должны стать нормой поведения людей. Сейчас уже невозможно вести хозяйственную деятельность человека на Земле без экологической регламентации производств и проведения решительных мер по пресечению выборов вредных веществ в окружающую среду.

Только радикальные изменения взаимоотношений между человеком и природой позволят нам избежать судьбы динозавров. Мы должны изменить свои приоритеты – наибольшей ценностью должны оставаться чистый воздух, вода, продукты питания.

Экология является определяющей научно–практической дисциплиной, признанной быть основой оптимизации взаимоотношений хозяйственной деятельности человека с биосферой.

1. Вопросы по учебному курсу «Основы экологии»

1.1 Структура, состав и основные компоненты, функциональные особенности и динамика взаимодействия: атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы

Энергия, информация и вещество

В момент возникновения Вселенной в ней безраздельно господствовала энергия. Управляемая информацией энергия упаковывается в сверх плотное состояние материю. Упаковка энергии в сверхплотное состояние – это информационно–энергетический процесс, лежащий в основе творения Вселенной.

В образовании химических элементов участвуют источники 4-х типов: гравитационной, тепловой, ядерной и энергии световых квантов.

Атмосфера – газовая оболочка планеты. Атмосфера – это смесь газообразных веществ, не вступающих во взаимодействие при обычных природных условиях.

Итак СО, который используется в процессе питания растений и растворяется в водах мирового океана, оказывает заметное влияние на климатические условия. Он создает так называемый парниковый эффект молекулы СО, хорошо пропускают коротковолновое солнечное излучение, но поглощают в длинноволновом части спектра. При полном отсутствии СОвся поверхность земли покрылась бы льдом, а средне годовая температура не превышала бы -10 С. А при дальнейшем увеличении СО- будет расти средне годовая температура(в настоящее время она соответствует +14,5 С в Южном полушарии и15,5 С в северном полушарии).

Кислород – используется в процессе дыхание животными и растениями, а также в окислительных процессах, в том числе при сжатии топлив. При фотосинтезе на земле продуцируется кислорода примерно 300 млрд. тон в год. Озоновый экран земли появился 570-400 млн. лет назад.

Пути попадания микроорганизмов:

1. диффузия газов через тропопаузу медленный, но постоянный процесс.

2. Обходной – через максимально удаленные точки тропопаузы над экватором. Перелет молекулы из тропосферы в стратосферу осуществляется за 1-1,5 года

3. мощные кучевые облака иногда пробивают тропопаузу и вклиниваются в стратосферу.

4. Извержение вулканов.

5. Полет стратосферной авиации, ракет.

Азот - инертная часть атмосферы. Он совершает сложный круговорот в природе, основанный, в основном, на его взаимодействии с биосферой.

Гидросфера. Великий создатель жизни – мировой океан

Все живое на планете на 2/3 состоит из воды и, если анаэробные организмы могут существовать без воздуха, то без воды жизнь не возможна.

Первичная гидросфера возникла не позднее 4 млрд. лет тому назад. Гранитные магмы содержали до 1% воды, т.е. подземная гидросфера была основным поставщиком вод на планете.

Наша планета является планетой воды, а не земли т.к. более ¾ ее занимают водные поверхности океанов, морей, льдов на суше и на море, озер и т.д.

Мировой океан является главным аккоммулятором и хранителем солнечной энергии. С повышением температуры способность воды растворять газы падает. Это важнейшая экологическая составляющая проблемы потепление климата.

Литосфера (поверхность земли) – испытывает самую значительную по массе и очень опасную антропогенную нагрузку.

Основные источники антропогенного загрязнения:

- твердые и жидкие отходы добывающей, перерабатывающей и химической промышленности, тепло энергетика и транспорт;

- отходы потребления;

- сельскохозяйственные отходы и ядохимикаты;

- атмосферные выпадения токсичных и канцерогенных веществ, в том числе кислотные дожди;

- аварийные выбросы и сбросы загрязняющих веществ, в том числе атомными станциями.

Биосфера – самая молодая и самая динамическая часть Земли.

Основные компоненты биосферы:

1. Живое вещество: растения, животные, микроорганизмы.

2. Биогенное вещество: органические и органико-минеральные продукты, созданные живыми организмами.

3. Костное вещество - горные породы неорганического происхождения,которие являются средой для обитания живых организмов.

4. Биокостное вещество, как результат синтеза живого и неживого вещества: Минеральные породы органического происхождения, современная почва, и т.д.

Все животное на земле делится на два класса:

Организмы, строящие свои ткани непосредственно из неорганических соединений, называются автотрофными.

Гетеротрофные организмы не способны синтезировать органические соединения они перерабатывают углеводы и белки и находятся в полной зависимости от них.

1.2 Экологические системы. Основные свойства и принципы функционирования экосистем. Основные законы и принципы неоэкологии

Виды систем. По виду обмена веществом и энергией с ОС различают:

А) изолированные системы (обмен не возможен)

Б) замкнутые системы (невозможен обмен веществом, но обмен энергией возможен в любой форме);

В) открытие системы (возможен любой обмен веществом и энергией)

Всю совокупность организмов, состоящую из растений, животных микроорганизмов называют биотой.

Пути взаимодействия различных категорий организмов системы составляют ее биотическую структуру. Все физические и химические неживые факторы называются абиотическими.

Первый основной принцип функционирования экосистем; получение ресурсов и избавление от отходов в рамках круговорота всех элементов экосистемы.

Второй основной принцип функционирования экосистем; они существуют за счет не загрязненной среды и практически вечной солнечной энергии количество которой постоянно и избыточно.

Третий основной принцип функционирования экосистем; чем больше биомасса популяции, тем ниже должен быть занимаемый ею трофический уровень. В наземных экосистемах биомасса растений всегда больше биомассы животных.

Законы и принципы неоэкологии

Закон минимума. При стационарном состоянии лимитирующим будет то вещество, доступные количества которого наиболее близки к необходимому минимуму. Одно из ограничений к этому закону – организм иногда заменяет одно дефицитное вещество другим имеющимся в избытке.

Закон толерантности. Отсутствие или не возможность развития экосистемы определяется не только недостатком, но и избытком любого из факторов (тепло, свет, вода и т.д.).

Закон Геи – организмы контролируются абиотической средой, в свою очередь организмы влияют на биотическую среду и контролируют ее самими разнообразными способами. Сущность закона Геи – это биологическая регуляция геохимической среды.

Закон конкурентного исключения. Два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго.

Основный закон экологии, одним из главных достижений экологии стало открытие, что развиваются не только организмы и виды, но и экосистемы.

1.3 Законы природопользования и охрана природы. Экологоэнергетические ниши человека и экологизация демографической политики

Закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов Земли конечны и поэтому для человека нет неисчерпаемых природных ресурсов. Закон – энергетику тропосферы нельзя возмущать более чем на тысячные доли солнечного энергопотока, который поглощается атмосферой и земной поверхностью 100 000 твт, где 1твт = 10кВт.

Современное мировое энергопотребление человечества составляет уже более 10твт т.е. более 10% от мощности фотосинтеза закон основного обмена. Экосистема работает с эффективностью не более 30% остальное идет на основной обмен. Закон увеличения наукоемкости общественного развития. Для постиндустриального общества (информационного социалистического капитализма). Кто владеет информацией, тот владеет всем. Ограничение роста энергозатрат на человека. Для ослабления современного экологического кризиса необходим переход на новые менее энергоемкие технологии.

Закон мягкого управления природой. Управление должно быть системным с учетом законов природы. Это значительно эффективнее грубых техногенных вмешательств. Так дипломатические переговори желательные войны.

Закон максимума максимальный эффект может быть получен при определенном сочетании площадей, преобразованных человеком, и естественных экосистем.

Закон неустранимости отходов и побочных воздействий производства. Проблема может быть решена только снижением давления общества на среду жизни: через депопуляцию и более экономное расходование природных ресурсов. В связи с этим принципиально: экологическое всегда экономно, а поэтому в конечном счете экономично, т.к. приводит к меньшему увеличению энергетических затрат и всех других усилий.

1) В охране природы возможны только успешная оборона или отступление. Наступление не возможно – вид или экосистема, однажды уничтоженные, не могут быть восстановленные.

2) Продолжающийся рост народонаселения и охрана природа принципиально противоречат друг другу.

3) Экономическая система, охвачена манией роста, и охрана природы также принципиально противостоят друг другу. Малый культурный народ, мало благоустроенный город.

4) Не только для всех других организмов, но и для человечества смертельно опасно представление о том, что при выработке решений об использовании земли надо принимать во внимание одни лишь ближайшие цели и неравномерное обеспечение благ для людей.

5) Охрана природы должна считаться с вопросом благосостояния человека, а в более далекой перспективе – с его выживанием.

Охрана природы как среди жизни человека социально неизбежна. Эго ценности выше для человечества, чем эгоистические интересы отдельных лиц.

Эколого-энергетические ниши человека.

Переход к земледелию значительно уменьшил необходимую индивидуальную кормовую площадь и довел, потребление пиши почти до уровня чистой первичной продукции растений примитивных агроценозов. Одновременно это потребовало роста общих затрат контролируемой человеком энергии на единицу продукции.

Высшие животные эволюционируют в сторону оптимизации сочетания мощности и эффективности энергетики, тогда как человек отдает предпочтение мощности, очень часто пренебрегая эффективностью.

В основе такого темпа роста (демографического взрыва) был так называемый демографический переход от старого типа воспроизводства населения (высокая рождаемость - высокая смертность) к новому типу(высокая

Рождаемость - низкая смертность.

Который стал возможен благодаря успехам здравоохранения, позволившим редко сохранить смертность от массовых эпидемий, а также существенно уменьшить детскую смертность в раннем возрасте. Самый большой прирост доли крупные азиатские страны: Китай, Индия, Индонезия. Причем рост народонаселения в городах в 3 раза выше, чем в сельской местности.

И так емкость планеты большинством ученых оценивается в 1-1.5 млрд. человек. Причем без регулирования численности населения Земли невозможно будет обеспечить права людей на качественную жизнь.

Итак, наиболее драматические с экологической точки зрения события ожидаются в области демографии.

На первый план должно выходить наукоемкое производство. Но для него нужны умные головы, совсем другие люди, чем для традиционной промышленности. При этом, качество людей – одна из важнейших целей современной демографической политики. Требуется радикальное изменение тенденций. Оно заключается в особом внимании к качеству человека и качеству его жизни. Нужны генетически, физически и психически здоровые, высокоинтеллектуальные люди, жившие в абсолютно здоровой среде. Такой человек в состоянии регулировать свой популяционный рост без страха за себя и за потомство. Но для этого необходимо избавится от исторически сложившихся пороков человечества, ужасов войн, нищеты, болезней. Мешает инерционность мышления и идеологический маразм, неумение думать.

1.4 Природные и антропогенные загрязнения, основные понятия о количественном загрязнении окружающей среды. Парниковый эффект, эффект пустыни, аэрозольный эффект, нарушение озонового слоя, атмосферный перенос загрязняющих веществ

С нелогических позиций загрязнение это любое нарушение (изменение) оптимального состояния или содержания составляющих (элементов, компонентов, показателей и др.) окружающей среды. Загрязнение ОС подразделяют на природные вызываемые в основном катастрофическими причинами (извержение вулканов землетрясение, пылевые бури селевые потоки и т. д.), и антропогенного возникающего в результате деятельности людей. Следует, к сожалению, отметить, что 98% природных веществ уходят в отходы только примерно 2% составляют полезный общественный продукт.

Среди антропогенных выделяют следующие загрязнения ОС (почвы, воды, атмосферы): биологическое, механическое, химическое (изменения естественных химических свойств среды), физическое (тепловое световое радиоактивное и прочие) микробиологическое.

Под загрязнением следует понимать изменение свойств и ухудшение функций среды в результате выбросов загрязняющих веществ (твердых, жидких, газообразных) а также тепла, радиоактивных загрязнителей, электромагнитных излучений, шума, вибрации и т.д. из различных источников.

Условия ОС, оптимальные для жизни и деятельности человека, находятся в определенных, относительно узких пределах. Как правило, существуют верхняя и нижняя критические границы параметров окружающей среди человека среди, достижение которых угрожает наступление необратимых сдвигов в биологической системе и в ее отдельных звеньях.

Кислород, углерод, водород, азот, фосфор и сера – играют важнейшую роль в формировании живых организмов: они входят в состав белков и нуклеиновых кислот и являются основой жизни на Земле. Важнейшими продуктами для автотрофных и гетеротрофных организмов являются воздух и вода.

Разрушение и загрязнение почв. Антропогенные загрязнения, попавшие в тело почвы, накапливаются, эффекты суммируются. Цепная реакция последствий загрязнения связана с его влиянием на растительность, состояние атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, а по этим цепям – на здоровье человека.

Парниковый эффект

Если бы в состав атмосферы не входили СО и другие оптические активные газы (СН, озон и др.), то климат нашей планеты был бы холодный и суровый. Присутствия этих газов необходимо для развития жизни на Земле.

Хотя СО в атмосфере составляет сотые доли %, но он существенно влияет на тепловой баланс Земли, сильно поглощая ее инфракрасное излучение.

В последние десятилетия концентрация СО в атмосфере возрастает на 0,4% в год, метана на 1-1,5% в год. В 1990 г. Концентрация СО впервые превысила отметку 350 частей на миллион. К середине 21 века вследствие термического расширения морской воды и таяние ледников поднимается на 0,3-1,5 м. таким образом по сравнению с современной (0,001 м/год) скорость поднятия моря может увеличиться в 2-25 раз. Самый надежный способ против Парникового ефекта – это восстанавливать и разводить леса и не загрязнять мировой океан.

Эффект пустыни

Повышение концентрации СО в при почвенном слое атмосферы вызывает еще три коварных следствия – массовое уничтожение всего живого в почвенном покрове, что ухудшит его плодородие;- ухудшение состояния человека и домашних животных, вызванное кислотным голоданием; - эффект пустыни.

Аэрозольный эффект

Оптика атмосферы определяется в основном присутствием в воздухе аэрозолей.

Оценка содержания твердых частиц в атмосфере за последние 2-а десятилетия показала их рост примерно на 50%.

Предполагают, что дальнейшее увеличение содержание твердых частиц еще на 50% может привести , вследствие отражение солнечного света, к снижению средней температуры приземного слоя атмосферы на 0,5-1% С с соответствующими последствиями.

Нарушение озонового слоя

Все живое на Земле может существовать только потому, что атмосфера задерживает большую часть губительного ультрафиолетового излучения Солнца.

Один атом CL может разрушить в среднем тысячи молекул озона, а один атом Br – десятки тысяч. Следует учитывать, что атомы Cl и Br могут оставаться в стратосфере много лет, т. е. накапливаются.

Атмосферный перенос

Оксиды серы и азота в процессе химических реакций в атмосфере (при каталитическом воздействии аэрозолей, содержащих частицы тяжелых металлов) образуют кислоты, которые выпадают на поверхность земли вместе с дождевыми осадками.

С экологических позиций загрязнение можно сформулировать еще и так – это комплекс помех в экосистемах, воздействующий на потоки энергии и информации в пищевых цепях. Эти помехи часто превышают нормы реакции, эволюционно выработанные на уровне популяций, поэтому отличие естественных помех от антропогенных в том, что первые ведут отбору, а вторые – к массовой гибели.

2. Вопросы по разделам учебника «Энергия. Экология. Будущее»

2.1 Определение понятия жизнь. Исторические предпосылки возникновения и эволюции жизни на Земле

Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел.

Академик А.А. Ляпунов считает, что управление, понимаемое в широком, кибернетическим смысле, является самым характерным свойством жизни безотносительно к ее конкретным формам. Он характеризирует жизнь как высокоустойчивое состояние вещества, использующие для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состоянием отдельных молекул. Расчленение живой материи на клетки, органы, организмы, популяции, виды и т. д.

Согласно Сванте Аррениусу, частицы живого вещества - споры или бактерии, осевшие на малых пылинках, силой светового давления переносятся с одной планеты на другую, сохраняя свою жизнеспособность. Если на какой–нибудь планете условия оказываются подходящими, попавшие туда споры прорастают и дают начало эволюции жизни на ней.

Академик А.И. Опарин считал, что возникновение жизни на Земле следует рассматривать как закономерный процесс эволюции соединений углерода. Органические вещества абиогенного происхождения присутствовали на Земле при формировании ее как планетарного тела. Абиогенное образование простейших углеродов – первая стадия в развитии органической материи. Для возникновения и развития жизни на Земле необходимы были наличие определенных химических веществ, источника энергии, отсутствие газообразного кислорода и неограниченно длительное время. (Кемп, Армс, 1988).

Следовательно, вопрос о происхождении жизни сводится к тому, как возникла столь универсальная система биохимических превращений и в каких реальных условиях были возможны появления, начальные этапы развития и исключительного разнообразия и исключительного разнообразие живой материи.

Особое внимание следует обратить на движущие силы химической эволюции, а именно – на источники энергии для химических синтезов в примитивной атмосфере Земли. Основным источником, как и теперь, было Солнце, спектральный состав, излучение которого не изменился.

Первые циклы, возможно, имели такую структуру:

Водород + СО+Азот + вода органические соединения

Описывая исходные условия возникновения жизни, следует особо отметить, что не менее важным условием оказалось и отсутствие кислорода в первичной атмосфере нашей планеты. Только в атмосфере, лишенной этого жизненно важного компонента, возможны абиогенные образования соединений углерода и их стабильное существование или более медленное разрушение, чем их синтез.

Итак, для появления и развития жизни на Земле, как отличалось раннее, необходимы были: наличие определенных химических веществ источник энергии, отсутствие газообразного кислорода и неограниченно длительное время. Кроме того, для появления жизни на Земле нужны были такие некоторые космические и планетарные условия. Одно из таких условий – размер планеты. Масса ее не должна быть слишком большой, так как энергия атомного распада природных радиоактивных веществ могла привести к перегреву планеты. Маленькие планеты не способны удерживать около себя атмосферу, потому что сила их гравитационного поля притяжения невелика.

Второе, не менее значимое условие – движение планеты вокруг звезды по круговой или близкой к круговой, орбите, позволяющее постоянно и равномерно получать необходимое количество энергии.

Наконец, третье условие для развития материи и возникновение живых организмов – постоянная интенсивность излучения светила.

Итак, примерно 4,5 млрд. лет назад на Земле создались космические, планетарные и химические условия для развития материи в направлении возникновения жизни. На первых этапах своего формирования Земля имела высокую температуру.

Атмосфера состояла из свободного водорода и его соединений (вода, сера, и т. д.) и поэтому носила восстановительный характер. По мнению академика А. И. Опарина, это служило важной предпосылкой возникновение органических молекул не биологическим путем.

Астрономы обнаружили метан в составе атмосферы Юпитера, Сатурна и во многих туманностях Вселенной.

В 1953 г. Американский учений Л.С. Миллер экспериментально доказал возможность таких превращений: Пропуская энергетический разряд через смесь HHO CH NH,

Он получил набор из нескольких аминокислот и органических кислот.

Связь белковых молекул и нуклеиновых кислот, в конце концов, привела к возникновению генетического кода, то ест кой организации молекул ДНК, в которой последовательность нуклеотидов стала служить информацией для построения конкретной последовательности аминокислот в белках.

Первые живые организмы были гетеротрофами, то есть использовали в качестве энергии (пиши) готовые органические соединения, находящийся в растворенном виде в водах первичного океана.

Следующим шагом эволюции было приобретение фотосинтезирующими организмами способности использовать воду в качестве источника водорода.

Первыми фотосинтезирующими организмами, выделяющими в атмосферу кислород, были цианы бактерии. Процесс фотосинтеза протекает следующим образом. Фотон солнечного света взаимодействует с молекулой хлорофилла, в результате чего высвобождается электрон одного из ее атомов.

Во–вторых, в присутствии свободного кислорода возникла возможность появления энергетически более выгодного кислородного типа обмена веществ, то есть аэробных бактерий.

Возникновение жизни на Земле носит закономерный характер, а ее появление связано с длительным процессом химической эволюции происходившей на нашей планете.

Следовательно, клетка является единицей строение всех живых организмов вне зависимости от уровня их организации. Совершенствование взаимодействия между клетками сначала контактного, а затем опосредованного с помощью нервной и эндокринной систем, обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого со сложным и тонким взаимодействием его частей и соответствующим реагированием на окружающую среду.

Эволюция биосферы земли закончилась образованием современных материков и океанов. На земле появились листопадные и широколиственные леса, теплокровные, живородящие млекопитающие, менее зависящие от изменяющейся окружающей среды, костные рыбы, многие виды птиц и животных в том числе обезьян.

2.2 Энергетический баланс Земли и круговороты веществ в природе. Запасы природных ресурсов, в том числе горючих ископаемых, и чистой воды

Итак, солнце – главный источник энергии для поверхности Земли.

Благодаря парниковому эффекту поверхность земли получает около 300(кДж/смгод) рациональной энергии, часть которой - 250(кДж/смгод)- идет на испарение воды, а часть - 50(кДж/смгод) – возвращается в атмосферу через турбулентные потоки воздуха.

Основной передатчик тепла между космосом и Землей – атмосфера – получает от Земли «свои» 250кДж (см) за счет конденсации водяных паров, упомянутые 50 кДж (см) – за счет турбулизации приземного слоя атмосферы и непосредственно от радиации Солнца - 250кДж (см). Итог: приход энергии в атмосферу равен 550кДж (см). И соответственно расход тепла через эффективное излучение – той же величине - 550кДж (см). Вместе с результирующими 150 кДж (см) длинноволнового излучения от земной подстилки мы получим расход в целом – 700 кДж (см), в точности равный приходу энергии с потоком солнечной радиации.

В целом гидросфера работает под влиянием накачки солнечной энергии как гигантская тепловая машина. «Чистая» энергия движения, перемещения воздушных и водных масс, т.е. та часть, которая может совершать нужную нам работу, оказывается совсем небольшой: для атмосферы – всего 1,6% от поглощаемого солнечного тепла, а для океано-сферы – еще на пару порядков ниже. Конечно, одна из наиболее серьезных энергетических затрат – это затраты на физический круговорот воды, прежде всего, на испарение. Около 55% - таков расход энергии, дошедший до земной поверхности, на испарение.

Но достаточно ли минеральных ресурсов для обеспечения будущего человечества? Достаточно ли они доступны для эксплуатации? Ответы на эти вопросы весьма противоречивы и неоднозначны. Известно, что минеральные ресурсы размещены крайне неравномерно. Некоторые виды сырья, такие как, например нефть, четко ограничены, и совершенно очевидно, что мы не можем рассчитывать на сохранение прежних темпов их добычи даже в первой четверти следующего столетия.

Циклы воды и воздуха. Наиболее существенный круговорот веществ на нашей планете раскручивается не сам по себе, а потому, что это непрерывно заставляют это делать потоки энергии, главным образом, солнечной. Наиболее важным для энергетического подхода и для методологии в целом является вопрос о движущих силах круговорота.

Геобиохимические циклы. На земной поверхности под влиянием потока солнечной энергии происходит выветривание горных пород, их разрушение. В результате такой эрозии в течении года ветрами, реками, ледниками уносится до 10Т твердого и растворимого вещества.

Природные ресурсы это запасы сырья и энергии, извлекаемые из Земли, такие как строительные материалы, металлы, вода, геотермальная энергия и т.д.

Горючие ископаемые

Самые древние месторождения угля известны в Канадской Арктике; их возраст 350 млн. лет. Важнейший период углеобразования в истории земли находится в интервале 350-250 млн.лет назад. Угленосные отложения, формировавшегося в этом, стомиллионный промежуток времени, обнаружены на всех континентах, но самые большие толщи отлагаются в Северной Америке Европе Азии.

Геологи полагают, что большая часть главных угольных бассейнов уже открыта, мировые запасы всех видов угля оценены в 8620 млрд. т, а дополнительные потенциальные ресурсы в 6650 млрд. т.

Большая часть извлекаемых запасов приходится на Северную Америку, Европу и Азию. Континенты Южного полушария сравнительно бедны углем. Примерно 43% угля мира лежат в странах СНГ, бывшем СССР 29% - в Северной Америке, 14.5% - в странах Азии, главным образом в Китае, 5,5% - в Европе.

Нефть и природный газ

Во–первых, ресурсы нефти и газа (можно вывести), так же как и угля, распространены по всей земной коре неравномерно. Во–вторых регионы, которые сейчас являются главными производителями газа и нефти, обладают и наибольшим потенциалом для новых открытий. В–третьих, при сохранении существующей скорости роста потребления все ресурсы нефти и газа могут иссякнуть через несколько десятилетий.

Запасы чистой воды

Чистая вода становится критическим ресурсом и в ближайшем будущем может определить верхний предел экономического и социально – экологического развития ряда стран и человечества в целом.

Для нормальной жизнедеятельности организма человека требуется, по крайней мере, 1,4 л воды в день. Наше тело почти на 70% состоит из воды. Почвам необходима вода для поддержания жизни растений. Без гидросферы не было бы жизни на Земле.

Вода быстро была бы израсходована, если бы ни циклический круговорот ее в природе.

Итак, атмосферные осадки, речные потоки и подземные воды относятся к категории запасов, а океаны и полярные ледники – к потенциальным ресурсам, но использование как тех, так и других весьма проблематично. Морская вода должна быть обессолена , а полярный лед, хотя и представляет собой пресную воду, должен быть каким то образом доставлен к местам потребления. Уже действуют многие заводы по обессоливанию морской воды, работающие на принципах дистилляции, однако затраты на их строительство и необходимые энергетические мощности делают обессоленную воду очень дорогой, по меньшей мере в 10 раз дороже стоимости воды из самых дорогих резервуарных систем. Использование же полярного льда пока еще не испытано.

Потенциальные ресурсы горючих ископаемых

2.3 Экология человеческого общества. Три стадии взаимодействия общества и природы

С появлением людей на Земле началось влияние их деятельности на круговорот веществ и энергетический обмен в биосфере. Вместе с развитием человеческого общества возрастает антропогенное давление на окружающую среду.

В процессе развития отношений между человеческим обществом и природой целесообразно различать три стадии, которые являются разными этапами развития на нашей планете глобальной социоэкосистемы.

Первая стадия взаимодействия общества и природы длилась от появления на Земле людей первобытного вида до возникновения около 40 тыс. лет тому назад разумного человека. В этот период взаимодействие человека с природой ограничивалось биологическим обменом веществ, при этом не нарушалось динамическое равновесие экосистемы. Можно считать, что на этой стадии человеческое сообщество и биосфера в совокупности представляли собой функционально открытую глобальную социоэкосистему.

На второй стадии взаимодействия общества и природы, которая длилась около 40 тис. лет до конца Второй мировой войны, человечество уже ощутимо влияло на окружающую среду, причем антропогенное давление на природу постоянно возрастало с развитием человеческого общества, с усовершенствованием производственных отношений и орудий труда. Человеческая деятельность привела к вымиранию многих видов животных и растений, но не нарушила природного круговорота веществ и энергетических потоков на нашей планете, т.е динамического равновесия биосферы.

Начиная с XVI ст. развитие капиталистических отношений в обществе и интенсивное развитие промышленности определили начало нового машинно–индустриального этапа второй стадии взаимодействия человеческого общества и природы. Молодой капитализм развивал мощную индустрию, подчинял природные ресурсы узкому практицизму. Таким образом, можно считать, что на данной стадии глобальная социоэкосистема стала только частично функционально прикрываться.

Третья стадия взаимодействия человеческого общества и природы началось в середине XX ст. после окончания Второй мировой войны, которая стимулировала резкий скачек в развитии науки и техники. Человеческая деятельность начала превышать масштабы самых мощных стихийных явлений. Нерациональная производственная деятельность, многократно усиленная научно-техническим прогрессом, привела к разрушению регенеративных механизмов биосферы, деформации сложившегося в течение многих миллионов лет природного круговорота веществ и энергетических потоков на планете, разрушению динамического равновесия глобальной земной социоэкосистемы. В результате этого началось прогрессирующее разрушение биосферы Земли, что угрожает стать невозвратным и привести в ближайшем будущем до такой степени деградации окружающей среды, что она станет непригодной для дальнейшего существования людей.

Сходство человека и животных определяется во-первых, вещественным составом, строением и поведением организмов. Человек состоит из тех же белков и нуклеиновых кислот, что и животные, и многие структуры, и функции такие же, как и у животных.

Во-вторых, человеческий зародыш проходит в своем развитии те же стадии, которые прошла эволюция живого.

Мышление человека может быть абстрактным, отвлеченным, обобщающим, понятным, логичным. Именно благодаря способности к понятийному мышлению, человек сознает, что он делает и понимает мир.

Вторым главным отличием является то, что человек обладает речью.

В естествознании известна гипотеза происхождения речи из звуков, произносимых при работе, которые потом становились общими в процессе совместного труда.

Но только человек способен изготовлять и творить орудие труда. С этим связаны утверждения, что животные приспосабливаются к окружающей среде, а человек преобразует ее, и что в конечном счете труд создал человека.

Главные отличия человека от животных – понятийное мышление, речь и труд – явились тем