Развитие экологии как науки

Термосфера. Верхняя граница проходит на высоте 800-1000 км. В термосфере температура очень резко возрастает с высотой и достигает 1500С га высоте 200-250 км. Выше рост температуры не наблюдается. Высокие температуры связаны с большими скоростями движения частиц. Теплосодержание газов очень мало из-за очень небольшой плотности. Воздух в термосфере сильно ионизирован: распространен атомарный кислород, нет аргона и СО2.

Экзосфера. Экзосфера – самая верхняя часть атмосферы. Скорости частиц здесь чрезвычайно велики. Частицы могут облетать Землю по эллиптическим орбитам. Некоторые покидают атмосферу и улетают в мировое пространство. Такому ускользанию в наибольшей степени подвержены наиболее легкие преобладающие здесь атомы водорода и гелия.

 Ускользающие атомы  водорода образуют вокруг Земли  до высоты 20 000 км так называемую  земную корону. Плотность газов  в ней ничтожно мала, однако  на порядок больше чем в  межпланетном пространстве, сказывается  влияние магнитного поля Земли.  Эта область называется также  магнитосферой. Также говорят  о существовании радиационного  пояса в верхней части атмосферы  и околоземном космическом пространстве. Он состоит из протонов и  электронов, движущихся с огромными  скоростями и захваченных магнитным  полем Земли.

2.1 Антропогенное загрязнение биосферы в процессе жизненного (ресурсного) цикла изделия

В процессе своей жизни и деятельности человек  так или иначе влияет на окружающую среду. Воздействие человека на различные  элементы среды и факторы, порожденные  человеком и его хозяйственной  деятельностью, называется антропогенным (от греч. антропос - человек).

Антропогенное воздействие на окружающую среду  носит деструктивный характер. Антропогенные  факторы приводят к истощению  природных ресурсов, загрязнению  природной среды и образованию  искусственных ландшафтов. Человеческая деятельность ведет к гомогенизации  систем биосферы. Люди все больше "стирают" элементарные экосистемы, превращают их в монотонные агросистемы, довольно однообразные по биогеохимическим характеристикам  культурные ландшафты. Степень замкнутости  биогеохимических циклов при этом снижается. Кроме того, массовое истребление  человеком видов животных и растений изменяет естественные процессы (в  первую очередь экологическое равновесие) в биосфере. Антропогенные воздействия  на биосферу "заменили" биогенную  эволюцию, разрушив естественные системы  природы. Эволюция вынуждена идти экстенсивно, под воздействием внешних факторов, с темпом, диктуемым трансформацией природы человеком, а не ходом  естественных событий.

Совокупность  антропогенных воздействий на экосферу и среду обитания людей можно  рассматривать по нескольким критериям:

1. Общий характер  процессов антропогенного воздействия,  предопределяемый формами человеческой  деятельности: а) изменение ландшафтов  и целостности природных комплексов; б) изъятие природных ресурсов; в) загрязнение окружающей среды.

2. Материально-энергетическая  природа воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, радиоактивные, акустические), физико-химические, химические, биологические  факторы и агенты и их различные  сочетания.

3. Категории  объектов воздействия: природные  ландшафтные комплексы, поверхность  земли, почва, недра, растительность, животный мир, водные объекты,  атмосфера, микросреда и микроклимат  обитания, люди и другие реципиенты.

4. Количественные  характеристики воздействия: их  пространственные масштабы (локальные,  региональные, глобальные), единичность  и множественность, сила воздействия  и степень их опасности (интенсивность  факторов и эффектов; характеристики  типа "доза - эффект", пороговость;  допустимость по нормативным  экологическим и санитарно-гигиеническим  критериям; степень риска и  т.п.).

5. Временные  параметры и различия воздействий  по характеру наступающих изменений:  кратковременные и длительные, стойкие  и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми  следовыми эффектами, вызывающие  цепные реакции, обратимые и  необратимые и т.п.

С последними категориями классификации связано  также деление всех антропогенных  изменений на преднамеренные и непреднамеренные. Преднамеренные преобразования - это  освоение земель под посевы или многолетние  насаждения, сооружение водохранилищ, каналов и оросительных систем, строительство  городов, промышленных предприятий  и путей сообщения, рытье разрезов, котлованов, шахт и бурение скважин  для добычи полезных ископаемых, осушение болот и т.п.

Непреднамеренные  изменения - это загрязнение окружающей среды, изменения газового состава атмосферы, изменения климата, кислотные дожди, ускорение коррозии металлов и разрушения памятников культуры, образование фотохимических туманов (смогов), нарушения озонового слоя, развитие эрозионных процессов, наступление пустыни, экологические катастрофы в результате крупных аварий, обеднение видового состава биоценозов, развитие экологической патологии у населения и др.

Непреднамеренные  экологические изменения выступают  на первый план не только потому, что  многие из них очень значительны  и важны, но и потому, что они  хуже контролируются и чреваты непредвиденными  эффектами. Кроме того, некоторые  из них, например техногенная эмиссия CO или тепловое загрязнение, принципиально  неизбежны, а устранение других требует  колоссальных затрат.

К наиболее важным формам антропогенного воздействия  на природу относятся: переэксплуатация и истощение природных ресурсов и техногенное загрязнение среды.

За последние 50 лет мир потерял почти половину своего лесного массива. Чрезмерное рыболовство привело к тому, что  популяции рыб находятся на грани  катастрофы. Продолжающееся сокращение биоразнообразия на планете ведет  к дальнейшей дестабилизации равновесия в биосфере. Эрозия почвы стала  серьезной проблемой во многих странах мира. В США, Европе, Китае, Индии, на Ближнем Востоке и в Африке сокращаются запасы воды. Нехватка воды означает и нехватку продуктов питания. 70% мировых водных ресурсов используются на выращивание урожая.

Использование природных ресурсов резко увеличится в течение последующих 50 лет. Ожидается, что население нашей планеты  увеличится к этому времени на 60%.

Техногенное загрязнение различных  природных сред оказывает резко негативное воздействие на живые организмы, условия жизни человека и его здоровье. Антропогенное загрязнение окружающей среды за последние десятилетия приобрело глобальный характер, что привело к резкому ухудшению состояния природных экосистем и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы на Земле. Кроме того, различные виды техногенного загрязнения являются причиной многих экологических проблем современности (разрушение озонового экрана, изменение климата, проблема отходов, сокращение биоразнообразия).

Воздействие человека на окружающую среду в современную  эпоху стало фактором геологического или даже космического масштаба, превосходящим  все природные силы, которые когда- либо влияли на эволюцию жизни, эволюцию земной биосферы.

Практическая  деятельность человека на современном  этапе развития биосферы приводит к  нарушению различных физических законов, связанных с экологическим  равновесием в природе, в частности  принципа Ле Шателье - Брауна.

Поскольку в  биосфере механизм осуществления принципа Ле Шателье - Брауна основывается на функционировании систем живого, оно, это функционирование, как постулировал В. И. Вернадский, служит основным регулятором общеземных процессов. В настоящее время действие принципа Ле Шателье - Брауна в рамках биосферы нарушено. (Считается, что этот принцип  не соблюдается в возмущенной  биоте суши и продолжает соблюдаться  в невозмущенной биоте океана.)

Сегодня происходит отклонение круговорота углерода от равновесного доиндустриального состояния. Если в конце прошлого века еще  происходило увеличение биологической  продуктивности и биомассы в ответ  на возрастание концентрации углекислого  газа в атмосфере, то с начала нашего века это явление не обнаруживается. Наоборот, биота выбрасывает углекислый газ, и поэтому биомасса ее автоматически  снижается. (В биоте суши происходит сокращение массы органического  углерода со скоростью 1,1 ГтС/год. Биота  океана поглощает органический углерод  со скоростью 2,3 ГтС/год.)

2.2 Экологические последствия войны, "ядерная зима"

В настоящее  время вооруженными силами ядерных  держав США, России, Китая, Великобритании, Франции и других стран накоплено  большое количество (десятки тысяч) ракет с большой дальностью полета (более 11 тысяч км) и точностью  попадания в цель (до 100-200 м), а также ядерных боеприпасов с мощностью до 1 млн. тонн в тротиловом эквиваленте. Одна такая стратегическая ракета с одним ядерным зарядом в одну мегатонну способна уничтожить город с населением в 1 миллион жителей. Поэтому, если разразится новая мировая война, она неизбежно станет глобальной ракетно-ядерной катастрофой не только для всего человечества, но и для всего живого на Земле.

По прогнозам  ученых, в первые трое суток глобальной ракетно-ядерной войны может погибнуть 700 млн. человек и более. В результате десятков тысяч взрывов на земной поверхности в атмосферу будут  подняты миллионы тонн пыли и мелких камней, которые плотной завесой  закроют Землю от солнечных лучей, и уже через две недели температура  воздуха на земной поверхности упадет в различных районах Земного  шара от минус 15 градусов (по Цельсию) до минус 50 градусов и более, средняя  температура на поверхности Земли  составит не менее минус 25 градусов (-25°С) и наступит эффект, который  назван учеными и специалистами  «ядерная зима». По прогнозам ученых, «ядерная зима» будет продолжаться по всему Земному шару не менее1-1,5 лет. Все это, в целом, приведет к  мировой экологической катастрофе. Недостаток солнечного света приведет к сильному ослаблению фотосинтеза, будет подорван продукционный процесс  в биосфере. Возникнет кислородное  голодание вследствие поглощения кислорода  при пожарах и прекращения  фотосинтеза. Погибнут многие экосистемы. Радиация и ультрафиолетовое излучение  приведут к подавлению иммунной системы  человека и животных, что приведет к эпидемиям. Животный мир Земли  будет мучительно погибать от холода, голода и эпидемий, которые уже  начнутся с первыми днями после  начала ракетно-ядерной войны и  будут продолжаться в дальнейшем не менее 2-2,5 лет.

Сказанное –  это не гипотеза, а научный факт, полученный и доказанный в 80-х годах  экспериментально на компьютерных моделях  двумя независимыми группами ученых США и Советского Союза под  руководством видного астрофизика  Корнелльского университета, Президента Планетарного общества США Карла  Сагана и выдающегося ученого, математика и философа АН СССР М.Н. Моисеева.

Вышеуказанный научный факт также подтверждается и натурными экспериментами, например, явлениями быстрого похолодания  земной поверхности, которые происходят в районах непосредственного  извержения вулканов или же в период прохождения солнечного затмения, а  также явлениями «пылевых бурь», которые наблюдаются на поверхности  Луны.

2.3 Объекты и субъекты экологического  права. Право собственности на  природные ресурсы и право природопользования

Классификация основных форм собственности на природные  ресурсы проводится по его субъектам, в качестве которых могут выступать государство (Российская Федерация и ее субъекты), муниципальные образования (городские и сельские поселения), граждане и юридические лица.

Крупнейшим  собственником природных богатств нашей страны является российское государство. В соответствии с законодательством  ему принадлежат большая часть  земельного фонда (кроме земельных  участков, находящихся в муниципальной  и частной собственности), лесной фонд, водный фонд, недра, дикий животный мир, особо охраняемые природные  территории (кроме лечебно-оздоровительных  местностей и курортов местного значения). Понятие и состав фондов природных ресурсов как объектов права государственной собственности раскрываются в земельном, лесном, водном законодательстве, законодательстве о недрах и т. д. и рассматриваются в соответствующих темах данного учебного пособия.

Наиболее  важная часть природных объектов находится в федеральной собственности. Экологическое законодательство разграничивает объекты права собственности Российской Федерации и ее субъектов исходя из признака их общегосударственной значимости. К объектам права федеральной собственности, как правило, относятся природные объекты и комплексы, представляющие общенациональную ценность, связанные с осуществлением функций федеральных органов государственной власти, либо расположенные на территории двух и более субъектов РФ, а также относящихся к естественным богатствам континентального шельфа и исключительной экономической зоны РФ*. В частности, такими объектами являются:

- земельные  участки и другие природные  объекты, предоставленные для  нужд обороны и безопасности, охраны государственных границ  и осуществления других функций  федеральных органов государственной  власти;