Экология СПРАВОЧНИК

Экология СПРАВОЧНИК. Информация. Природные явления. Человеческая деятельность может стать пусковым механизмом природного явления (напр., наведенные, или «рукотворные», землетрясения, обусловленные дополнительным давлением на земную кору наполненного водохранилища).[ . ] ЯВЛЕНИЕ СТИХЙЙНОЕ - любое природное явление значительной выраженности — от смены дня и ночи до тайфуна и засухи.[ . ] ПРИРОДНЫЕ ЯВЛЕНИЯ — проявление (в различных формах) стихийных сил природы. П. я. также называются в законодательстве экологическом, в экологической научной и учебной литературе стихийными П. я., процессами, бедствиями. Под философской категорией “стихийность” понимается действие разрушительных сил природных стихий (см.: Философский словарь.[ . ] В обоих случаях говорится, что мы имеем дело с Космосом или точнее с физическим пространством—временем и с пустым пространством Эвклида. В действительности Ньютон имел дело с пространством нашей Солнечной системы, а Эйнштейн и физики XIX—XX вв. реально имели дело главным образом с нашей галаксией, с галаксией Млечного пути, т. е. с одной из спиральных туманностей.[ . ] Механизм этого явления обусловлен значительным различием теплофизических свойств воды и дна водоема. Ввиду малой теплоемкости дно мелководного водоема в весенне-летний период быстро нагревается, что способствует более сильному прогреву воды. В осенне-зимний период вода и дно сильно охлаждаются (их теплозапас очень мал), что ведет к увеличению амплитуды температурных колебаний. Для глубоководных водоемов (> 30 м) глубина проникновения тепловых волн меньше глубины водоема, и дно не влияет на тепловые процессы в поверхностном слое. Такие эффекты заметно проявляются в природных явлениях. Так, при падении уровня Аральского моря сильно увеличилась контрастность его теплового режима. Также хорошо известно, что различием в теплофизических свойствах суши и воды обусловлены континентальный и океанический климаты.[ . ] Я рассматриваю явления симметрии как эмпирически изучаемые и научно охватываемые пространственные проявления земных природных тел. Насколько я могу судить, такое понимание симметрии, выросшей в целое научное течение, является необычным. Я сам пришел к этому простому пониманию только на 60-м году моего размышления о симметрии (см. § 123). Мне кажется, такое состояние нашего понимания природных явлений связано со сложной историей понимания в естествознании пространства, как оно проявляется в окружающей нас природе. Прежде чем идти дальше, надо на этом остановиться.[ . ] Есть одна область явлений, которая в сущности лежит в основе всего естествознания и которая только сейчас на наших глазах выясняется во всем своем значении. Это пространственная геометрическая материальная основа всех земных материальных и энергетических проявлений, которая вошла в научную мысль как симметрия природных явлений (§ 124 и сл.).[ . ] Стихийные бедствия природного характера происходят и в России [96, 97, 98]. Климатические аномалии определяют частоту и интенсивность стихийных природных явлений гидрометеорологического характера. Наиболее часто в России отмечаются землетрясения, наводнения, засухи, ураганы, снегопады, ливни, смерчи. Часто бывают оползни, сели, лавины. Регулярно повторяющиеся смерчи и шквальные ветры в центральной части России наглядно демонстрируют ограниченность возможностей их прогноза и низкую защищенность населения. Экологическими последствиями являются затопление земель, загрязнение поверхностных вод, повреждение лесов. Например, в 1997 г. на территории РФ отмечено 494 опасных природных (стихийных) явления, что на 95 больше, чем в 1996 г. В 1997 г. произошло 117 землетрясений и извержений вулканов, сильные осадки (дождь, снег, град) — 103, сильные ветры — 90 раз. Представление о числе опасных природных явлений (ОПЯ) и возникших чрезвычайных ситуаций за последние годы дает нижеприведенная табл. 22.1.[ . ] Асидификация - это антропогенный природный процесс повышения кислотной реакции компонентов экосферы, прежде всего атмосферы, гидросферы и педосферы, а также и усиления воздействия повышенной кислотности на другие природные явления. Кислотные осадки известны еще с середины прошлого века, когда в окрестностях Манчестера (Англия) Роберт Ангус Смит измерил кислотность атмосферных осадков и в результате измерений назвал их кислотными дождями. Затем, более 50 лет тому назад, в Скандинавии возникла проблема асидификации внутренних вод суши, в особенности озер. В последующие годы стало больше известно о воздействии кислотных компонентов на ухудшение состояния почв и о влиянии увеличивающейся кислотности на биологические компоненты ландшафтов суши. Одновременно увеличивались, и еще будут расти площади мира, подверженные процессу повышения кислотности. Так локальное явление кислотных осадков в небольшом старо промышленном районе Англии превратилось в глобальную проблему асидификации.[ . ] Стихийные бедствия — это опасные природные явления геофизического, геологического, атмосферного или биосферного происхождения, которые характеризуются внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушениями, уничтожением материальных ценностей, травмами и жертвами среди людей. Такие явления могут служить причиной многочисленных аварий и катастроф, появления вторичных поражающих факторов. Перечень основных видов стихийных бедствий представлен в табл. 2.1 [2, 26, 46].[ . ] Ясно, что мы имеем здесь дело с двумя природными явлениями, резко друг от друга отличными. Геометрический субстрат живого вещества, как я уже указывал, резко отличен от геометрического субстрата кристаллов как и по другим свойствам, определяемым симметрией, например, в явлениях диссим-метрии Пастера (§ 147), К сожалению, симметрия живого вещества, несмотря на все свое значение, находится еще в начальной стадии изучения (гл.[ . ] Стихийные бедствия - катастрофические природные явления и процессы (землетрясения, извержения вулканов, наводнения, засухи, ураганы, цунами, сели и пр.), которые могут вызывать человеческие жертвы и наносить материальный ущерб.[ . ] Бедствие стихийное — любое разрушительное природное явление (землетрясение, наводнение, извержение вулкана и т.д.), приведшее к гибели людей, др. организмов или принесшее экономический ущерб.[ . ] Для ученых Дальнего Востока и Индии понятие начала природных явлений не кажется неизбежным. Для них понятие геологически вечного более понятно. Корни его мы видим и у древних эллинов.[ . ] Как известно, аварии и катастрофы в техносфере, опасные природные явления и стихийные бедствия, как правило, являются источниками чрезвычайных ситуаций. Существует ряд классификаций чрезвычайных ситуаций. Обычно они различаются по своей природе и характеру, сфере возникновения и масштабам. Эти классификации широко известны. Следует лишь обратить внимание на новое деление чрезвычайных ситуаций в зависимости от их масштабов (рис.2.1.), введенное постановлении Правительства Российской Федерации от 13 сентября 1996 г. №1094.[ . ] Статистические методы применяются в тех случаях, когда природа явления, могущего причинить ущерб, не вполне ясна. Однако это явление характеризуется определенной повторяемостью, и накоплена соответствующая информация, по которой можно судить о его частоте и силе. Обычно статистические методы используются при определении вероятностей некоторых неблагоприятных природных явлений: землетрясений, наводнений, смерчей, пожаров и т.п. Накопленная статистика часто позволяет строить распределение вероятностей таких явлений в зависимости от их силы.[ . ] Весьма тяжелы последствия стихийных бедствий, которыми называют опасные природные явления или процессы, носящие чрезвычайный характер и приводящие к нарушению повседневного уклада жизни значительных групп населения, человеческим жертвам, а также уничтожению материальных ценностей. К стихийным бедствиям относятся наводнения, землетрясения, засухи, вулканическая деятельность, массовые лесные пожары, сильные устойчивые морозы и др. Наибольший вред приносят наводнения (40% общего урона), ураганы (20%), землетрясения и засухи (по 15%). Остальные 10% общего урона приходятся на остальные виды стихийных бедбтвий.[ . ] БЕДСТВИЕ СТИХИЙНОЕ — любое разрушительное, как правило, непредотвратимое природное явление: землетрясение, наводнение, тайфун, извержение вулкана, засуха, опустынивание, массовое размножение вредителей, пыльные бури, отсутствие на-секомых-опылителей, угрожающее урожаю и др. Среди Б.с. самыми опасными, по данным ООН, являются циклоны, особенно тропические. С 1947 по 1970 г. тайфуны стали причиной гибели 754 тыс. человек, от наводнений погибли 173 тыс., от землетрясений — 151 тыс., от извержений вулканов — 72 тыс. Антропогенная нагрузка пока, как правило, приводит к возрастанию вероятности и глубины воздействия Б.с. См. Неблагоприятные и опасные природные явления (НОЯ).[ . ] Надо иметь в виду, что и в этом случае, как и в случае Эвклидовой геометрии, В; природных явлениях мы будем иметь дело только с приближенным сходством, с картановской геометрией, так как мы имеем дело не с идеальным построением нашего ума, а с реальным физико-химическим пространством тела организма, с особым физико-химическим его состоянием.[ . ] Карты должны давать отдыхающим полную информацию о вероятности тех или иных явлений во время отдыха: какая погода может быть в конкретном районе в конкретные сроки, когда начинается период, благоприятный для определенного вида отдыха, какова вероятность возникновения неблагоприятных и опасных природных явлений в этом периоде.[ . ] Взвешенные в воде мельчайшие частицы находятся в беспорядочном движении. Это явление систематически исследовал Р. Броун в 1827 г., и в его честь оно получило название броуновского движения. Причина такого движения долго оставалась загадкой. Удовлетворительное объяснение отсутствовало вплоть до 1905 г., когда А. Эйнштейн опубликовал свое объяснение. Практически именно объяснение броуновского движения, данное Эйнштейном, нужно считать началом стохастического моделирования природных явлений. Первое математически четкое построение теории броуновского движения было дано Н. Винером в 1918 г. С этого момента у броуновского движения появился синоним - винеровский процесс.[ . ] При оценке запыленности атмосферы следует помнить, что пыль появляется в результате природных явлений и деятельности человека. Основными источниками природных твердых аэрозолей являются вулканические пеплы, пыль лесных и степных пожаров, морская пыль, образующаяся в результате выпадения из облаков солей, космическая пыль, растительные аэрозоли (пыльца растений) и пыль, образующаяся от истирания песка в пустынях, а также в результате разрушения горных пород. Общее количество пыли, выбрасываемой в атмосферу, повышается за счет эрозии почвы, в той или иной степени связанной с деятельностью человека.[ . ] По оценкам специалистов, территория России подвержена воздействию всего спектра опасных природных явлений и процессов геологического, гидрологического и метеорологического происхождения. Для населения и окружающей среды России наибольшую опасность представляют землетрясения, наводнения, оползни и обвалы, смерчи, лавины, сели, цунами. Другие виды стихийных бедствий, имеющие экологические последствия, — подтопления, шквалы, ураганы, тайфуны, град, продолжительные ливни и снегопады, грозы, метели, ландшафтные пожары, подъем воды Каспийского моря.[ . ] Особое влияние на состав поверхностных вод могут оказывать смерчи - характерные осенне-зимние природные явления для черноморского побережья, которые захватывают часть загрязненных вод и почв и переносят их на большие расстояния вверх по долине. Там они выпадают в виде интенсивных ливневых дождей, загрязненных различными механическими примесями и специфическими химическими компонентами. Во время прохождения смерчей необходим особо ответственный контроль за качеством подземных вод водозаборов.[ . ] При анализе динамики угроз учитывается влияние антропогенной деятельности на вероятность возникновения природных явлений и стихийных бедствий с экологическими последствиями (связь между блоками I и II).[ . ] Следует отметить, что негативные последствия в техносфере за последние годы стали соизмеримы с опасностями природных явлений (землетрясения, смерчи и т.д.-). В среднем по статистике смерчи происходят 700 раз в год, около 2 % из них приводят к гибели 120 человек; пора.хаемая площадь составляет около 2,5 км2 в каждом случае, а материальный ущерб оценивается в 70 млн .долларов. В то же время, только в нефтепереработке ежегодно случается около 1500 аварий, 4 % из которых приводят к человеческим жертвам (в среднем 100-150 человек) и материальному ущербу до 100 шн. долларов. Одной из причин такой масштабности последствии является высокая степень концентрации производств на ограниченной территории и их достаточно близкое расположение к жилым районам и зонам отдыха.[ . ] Таким образом, физические процессы неравновесной фазовой трансформации воды являются широко распространенным природным явлением и обусловлены возникновением деформационно-тепловых неустойчивостей связанных состояний воды в составе природных коллоидов. Процессы фазовой трансформации связанной воды высокоэнергетичны, что обусловливает появление сильно нелинейных процессов, в том числе сопровождаются образованием джозефсоновской генерации, обеспечивающей трансформацию рассеянной энергии внешней среды и внутренней энергии коллоидной системы в химическую, электромагнитную, механическую и гравитационную виды энергии.[ . ] Очистка атмосферных выбросов от пыли. Запыленность атмосферы является следствием не только техногенной деятельности, но и многих природных явлений (извержения вулканов, пыль лесных и степных пожаров, космическая пыль). Этот природный фон существенно усиливается вследствие выбросов промышленной пыли, которые распределяются между отдельными отраслями хозяйства следующим образом (%): промышленность строительных материалов — 34,7; тепловые электростанции — 29,5; автотранспорт — 15,8; черная металлургия — 12,4; химическая промышленность — 4,6; цветная металлургия — 2,2; нефтеперерабатывающая промышленность — 05; прочие — 0,3 (Н.С. То-рочешников и др., 1981).[ . ] Вторым по значимости понятием (после экосистемы) является «биогеоценоз» — совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы, т. е. животного и растительного мира), имеющая свою особую специфику взаимодействия и внутреннего диалектического единства, а также подчиняющаяся определенным закономерностям своего развитая (рис. 1.2).[ . ] Заметим, что источниками техногенной опасности являются: хозяйственная деятельность человека, направленная на получение энергии и удовлетворение других нужд; опасные природные явления и процессы, способные вызвать аварии и катастрофы на промышленных и других объектах; износ и ненадежность производственного оборудования, транспортных средств, устарелость технологий, снижение технологической и трудовой дисциплины и т.п.[ . ] К невозобновляющимся первичным источникам энергии относят ископаемые горючие вещества (уголь, нефть, природный газ, сланцы); к возобновляющимся - все источники энергии, являющиеся продуктами деятельности Солнца и природных явлений и процессов на поверхности Земли: ветер, энергия воды рек, морей и океанов, растительные продукты биологической деятельности (древесина и другие растительные продукты), а также Солнце. В настоящее время в промышленности используют главным образом невоз-обновляющиеся источники энергии, преимущественно газовое и жидкое топливо.[ . ] РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ВТОРИЧНАЯ, растительность производная — растительность, возникшая на месте первичных, коренных сообществ (ландшафтов) в результате их разрушения деятельностью человека или неблагоприятными и опасными природными явлениями катастрофического характера.[ . ] Так получились идеальные полиэдры геометрии. Такие полиэдры были впервые построены Роме-де-Лилем в XVIII столетии. Они называются кристаллическими многогранниками. Мне кажется, первый указал П. Кюри, что при кристаллизации, природной или искусственной, всегда получается несколько идеальных геометрических многогранников на тысячу или тысячи кристаллов. Старые кристаллографы это знали, но не обобщили. Так, например, работал Н. И. Кокшаров. Кюри первый понял, что это природное явление, а не случайность. Явление это до сих пор не изучено.[ . ] Периодически в атмосфере образуются области пониженного давления с мощными воздушными потоками, перемещающимися по спирали к центру, которые называют циклонами. Для них характерно большое количество осадков и неустойчивая погода. Противоположные природные явления называют антициклонами. Они характеризуются устойчивой погодой, слабыми ветрами и в ряде случаев температурной инверсией. При антициклонах порой возникают неблагоприятные метеорологические условия, способствующие накоплению в приземном слое атмосферы загрязняющих веществ.[ . ] Стратегией снижения опасности необходимо руководствоваться во всех проектах и программах, связанных со строительством, образованием, социальным обеспечением, здравоохранением. Следует направить усилия на повышение информированности общественности об опасных природных явлениях и ЧС техногенного характера, о правилах поведения в чрезвычайных ситуациях.[ . ] Загрязнением окружающей среды можно назвать изменение качества среды, способное вызвать отрицательные последствия. Считается, что одинаковые агенты оказывают одинаковые отрицательные воздействия независимо от их происхождения, поэтому пыль, источником которой является природное явление (например, пыльные бури), должна считаться таким же загрязняющим веществом, как и пыль, выбрасываемая промышленным предприятием, хотя последняя может быть более токсичной в силу своего сложного состава.[ . ] С учетом новых физических представлений о неустойчивости процесса испарения воды с поверхности суши удалось построить простую нелинейную динамическую модель климата, состоящую из 14 уравнений первого порядка, имеющую странный аттрактор [Найденов, Кожевникова, 2002]. Некоторые необычные природные явления можно объяснить именно тепловой неустойчивостью испарения в открытых физических системах [Мучник, 1985].[ . ] Методы экологических исследований. Современная экология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы. Метод наблюдения и описания заключается в сборе и описании фактов. Сравнительный метод основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов. Исторический метод изучает ход развития исследуемого объекта. Метод эксперимента дает возможность изучать явления природы в заданных условиях. Метод моделирования позволяет описывать сложные природные явления относительно простыми моделями.[ . ] Автор преследует основную цель — формирования у будущих специалистов экологического сознания и внедрения экологического мышления при решении научных и практических задач архитектуры и градостроительства. По определению Э. В. Гирусова экологическое сознание представляет собой совокупность взглядов, теорий и эмоций, отражающих проблемы соотношения общества и природы в плане оптимального их решения соответственно конкретным социальным и природным возможностям. Оно формируется на основе познания людьми законов целостности природной среды и других законов, которые должны учитываться в ходе человеческой деятельности, чтобы сохранить жизнепригодное состояние окружающей среды [6]. Экологически мыслящий специалист должен понимать причинно-следственные связи в природных явлениях, уметь проследить, в какой взаимосвязи они находятся с другими явлениями более широкой системы. Он должен обладать способностью видеть не только ближайшие следствия производимых в природе изменений, но и следствия гораздо более отдаленного порядка, отнесенные во времени на десятилетия и даже столетия, видеть не только прямые, но и обратные связи происходящих изменений. Перестройка профессионального мышления архитектора обещает стать подлинной революцией идей. Экологические цели становятся базисными целями архитектуры, достижение которых в значительной степени предопределяет и обусловливает достижение остальных целей архитектуры: экономических, производственных, социальных, культурных, идеологических и т. д.[ . ] Чрезвычайно быстрое накопление научных данных о живых организмах в ХУП-ХУШ вв. вело к дифференциации наук, которая была очень полезной в изучении природы вообще и сопровождалась выяснением закономерностей, которые были очень полезны для развития производительных сил. Но дифференциация наук имела тогда и негативные последствия, ибо вела к безвозвратному расчленению природы в сознании естествоиспытателей и философов. В рамках представлений, обусловленных дифференциацией наук, им казалось, что природа состоит из отдельных предметов и процессов, не связанных между собой, что между природными явлениями нет ни единства, ни взаимосвязи. В результате таких оценок возникали мысли о неизменяемости природы, об отсутствии в ней развития и, самое главное, о том, что природа всегда была такой, какой она есть сейчас. Так формировались метафизические представления. Сейчас можно отметить, что, возможно, это был самый трудный этап в развитии знаний о живой природе. Положение осложнилось еще и тем, что Ф. Бэкон (1561-1629) и Д. Локк (1632-1704) перенесли метафизический способ познания природы из естествознания в философию, а это означало укрепление метафизического способа мышления, который, как отмечал еще И. И. Мечников, ничего не имеет общего с наукой.[ . ]