Еволюція взаємовідносин людини і природного середовища

Серед великої кількості проблем, які повинна вирішувати екологія, вчені виділяють основні, глобальні екологічні проблеми(відповідно до програми ООН):

1) глобальна конверсія свідомості людства, вироблення абсолютно нових моральних основ, повної зміни життєвої парадигми, перетворення людства в єдиний біосоціальний організм із колективним інтелектом і надзвичайно високою системою інформації;

2) проблема народонаселення, виробництва продуктів харчування, демографічна криза;

3) парниковий ефект;

4) кислотні дощі;

5) озонова діра;

6) корозія матеріалів на відкритому повітрі;

7) фотохімічний смог у промислових містах та ін.

8) повної утилізації відходів виробництва;

9) проблема екологічно “чистої“ енергетики;

10) дехімізація сільського господарства та збереження лісів, гідросфери;

11) проблема екологічно “чистого” транспорту (урбанізація, проблема населенних пунктів);

12) демілітаризація (екологічні наслідки воєн);

13) ресурсозбереження та рекультивації літосфери;

14) досягнення планетарного консенсусу взаємовідносин людства з природою.

Методи екологічних досліджень. Екологічний моніторинг

На найвищих щаблях організації живої матерії, де взаємодіють біологічні системи із неживим середовищем, впливаючи один на одного, екологія виступає як чітко окреслена наукова дисципліна з своїми мето­дами досліджень і власним науковим понятійним апаратом.

Багато методів наукових досліджень вона позичає в біологічних наук: біохімії, фізіології, анатомії, морфології, а також у наук, які вивчають природне середовища (ґрунтознавство, гідрографія, кліматологія тощо).

Методи досліджень сучасної екології дуже різноманітні. Це нові фізичні, хімічні, біофізичні, біохімічні, біоіндикаційні, радіобіологічні, метеорологічні та кібернетичні методи, наземний, повітряний та космічний екомоніторинги, найновіші ЕОМ з їх можливостями аналізу, систематики, моделювання екосистем, прогнозу.

Екологічні дослідження вимагають систематичного дотримання чоти­рьох послідовних етапів, що становлять процесутворення наукових знань:

1) спостереження;

2) формулювання на основі спостережень теорії про закономірність досліджуваного явища;

3) пе­ревірка теорії наступними спостереженнями й експериментами;

4) спо­стереження за тим, чи передбачення, основані на цій теорії, правдиві.

Методологічною основою екології як науки про екосистеми є системний підхід. Системний підхід до вивчення екосистеми вимагає вирішення трьох основних завдань:

1) вивчення її складових частин і взаємодіючих з нею об'єктів оточуючого середовища;

2) вста­новлення структури екосистем, тобто сукупності внутрішніх зв'язків і стосунків, а також зв'язків між екосистемою і оточуючим сере­довищем;

3) знаходження характеру змін компонентів екосистеми і зв'язків між ними під дією зовнішніх чинників.

Методи екології можна поділити на три основні групи:

1. Методи, за допомогою яких збирається інформація про стан екологічних об'єктів: рослин, тварин, мікроорганізмів, екосистем, біосфери.

2. Методи обробки отриманої інформації, згортання, стиснення та узагальнення.

3. Методи інтерпретації отриманих фактичних матеріалів.

Найширше використовують три основні методи:

· метод екологічного спостереження;

· метод польовий біометричний;

· метод експерименту у полі і лабораторії;

· метод моделювання.

У результаті спостережень та експериментів у розпорядженні еколога накопичується сукупність наукових фактів. Але за науковий факт не можна приймати результати будь-якого спостереження. Важливим критерієм достовірності результатів спостережень та експериментів є їхня відтворність. Вона досягається, як правило, багаторазовими повто­реннями спостережень та експериментів. Результати таких повторюваних спостережень або обліків у сукупності складають так звану вибірку. Відповідна статистична обробка даних дослідження дозволяє оцінити рівень статистичної достовірності результатів та вважати їх науковим фактом.

Певним джерелом фактів для еколога є літературні дані та службова інформація.

Техніка обробки зібраної інформації залежить від методики досліджень. Частину інформації можна опрацьовувати безпосередньо на об'єкті досліджень, але основну - в камеральних умовах. Сьогодні широко ви­користовують обробку інформації на ЕОМ.

При оформленні результатів моніторингу використовується метод екологічного картування, важливу інформацію про стан довкілля дає біоіндикація (біомоніторинг).

Забруднення природного середовища та потреби охорони природи привели до необхідності організації обліку розмірів антропогенних змін в природному середовищі та їхніх проявів в окремих регіонах. Це завдання вирішується за допомогою моніторингу.

Моніторинг навколишнього середовища - це науково-інформаційна комп­лексна система спостережень, оцінки і прогнозу стану довкілля та змін біосфери і її окремих компонентів під впливом антропогенних дій.

Вперше цей термін (від лат. "монітор" - який застерігає) почали вживати перед конференцією ООН з питань навколишнього середовища, що відбулася в 1972 р. у Стокгольмі (Швеція). Секрета­ріат ООН з навколишнього середовища визначив екологічний моніто­ринг як систему повторних спостережень за елементами довкілля в просторі й часі з установленими цілями і програмами.

Мета моніторингу - збирання конкретної інформації, проведення експериментів, моделювання процесів як основа для прогнозування.

Об'єктами моніторингу є природні, антропогенні, природно-антро­погенні екологічні системи.

Моніторинг дозволяє вирішувати широке коло проблем та завдань:

1) виявлення взаємозв'язку джерел забруднювання природного середовища з об'єктами, на які вони діють;

2) виявлення каналів поширення забруднюючих речовин у природному середовищі;

3) вибір індикаторів, які б найкраще показували стан навколишнього середовища.

У процесі моніторингу реєструються:

· екосистеми, що існують на даній території;

· тип господарського використання території;

· ступінь та форми деградації природного середовища — зміна рельєфу, ерозія, і т.п.;

· фізичний та хімічний стан повітря, води та грунту;

· біологічне різноманіття та стан видів-індикаторів, якщо такі виділені;

· радіоактивне забруднення;

· санітарний стан.

Розрізняють такі види моніторингу:

1. Залежно від рівня:

Санітарно-гігієнічний моніторинг - це система спосте­режень за якістю навколишнього середовища, головним чином з точки зору охорони здоров'я населення, - за ступенем забруднення природного середовища шкід­ливими токсичними речовинами і його впливом на людину, рослинність та тварин.

При санітарно-гігієнічному моніторингу визначають наявність фізичних видів забруднен­ня (електромагнітних, шумових), забруднень алергенами, па­тогенними мікроорганізмами, запахами; здійснюється конт­роль за вмістом в атмосфері оксидів сульфуру, нітрогену, кар­бону, сполук важких металів, радіаційним станом. У водних об'єктах визначається ступінь їх забруднення різноманітними органічними речовинами, нафтопродуктами. Для спостережень використовують санітарні норми та показники, які характеризують стан середовища існування з точки зору його можливого впливу на організм людини.