ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Рекомендовано учебно-методическим объединением по экологическому образованию в качестве учебно-методического пособия
для обучающихся по специальности
1-33 01 05 − «Медицинская экология»
МИНСК
МГЭИ БГУ
ББК 28.08
УДК 574:502
Э40
Рецензенты:
профессор кафедры общей биологии и ботаники Белорусского государственного педагогического университета им. М. Танка, доктор биологических наук, профессор В. Ф. Кулеш;
доцент кафедры иммунологии и экологической эпидемиологии МГЭИ им. А. Д. Сахарова БГУ, кандидат биологических наук, доцент Е. Р. Грицкевич
Редактирование – М.Г. Ясовеев, доктор геолого-минералогических наук, профессор, лауреат Государственной премии
Авторы: Ясовеев М.Г., Калашникова А.И., Голубев А.П.
Ясовеев М.Г., Калашникова А.И., Голубев А.П. Прикладная экология. – Минск,, 2019. – 300 с. Под ред. М.Г.Ясовеева.
Пособие раскрывает теоретические, методические и практические аспекты прикладной экологии, дает представление о классификации и характере воздействия антропогенных факторов на природные экосистемы, функционировании трансформированных человеком экологических систем разных типов, важнейших законах их существования и развития. В основную задачу пособия входит последовательное ознакомление студентов с современными научными знаниями о процессах техногенеза, воздействующих на окружающую среду и связанных с этим экологическими проблемами.
Предназначено для студентов высших учебных заведений по специальностям геоэкологического, технического, биолого-экологического и медико-экологического профиля, охраны природы и рационального природопользования, а также для специалистов в области экологии, работников управления городом различного уровня.
ISBN
©Ясовеев М.Г.,
Калашникова А.И.,
Голубев А.П.
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Предмет дисциплины.................................................................. 6
1.1. Цели и задачи курса....................................................................... 6
1.2. Исторические этапы взаимодействия общества и природы....... 15
1.3. Основные термины....................................................................... 18
Глава 2. Загрязнение среды. Основные виды загрязнения биосферы.. 22
2.1. Основные виды загрязнения биосферы....................................... 22
2.2. Физическое загрязнение............................................................... 22
2.2.1. Тепловое загрязнение............................................................ 22
2.2.2. Шумовое загрязнение............................................................ 23
2.2.3. Световое загрязнение............................................................. 23
2.2.4. Радиоактивное загрязнение................................................... 24
2.3. Химическое загрязнение............................................................... 27
2.4. Биологическое загрязнение.......................................................... 28
Глава 3. Природные ресурсы и проблемы их исчерпаемости.............. 30
3.1. Классификация природных ресурсов.......................................... 30
3.2. Водные ресурсы планеты............................................................. 34
3.3. Система водоснабжения и ее основные элементы....................... 36
3.4. Системы водоснабжения населенного пункта............................. 37
Глава 4. Экологические проблемы топливно-энергетического и ядерного комплексов, пути их решения. Радиационная экология................................ 39
4.1. Природное топливо и искусственное топливо............................ 39
4.2. Альтернативное углеродсодержащее топливо............................ 45
4.3. Теплоэнергетика и гидроэнергетика, их воздействие на природную среду........................................................................................................................ 48
4.3.1. Теплоэнергетика и ее воздействие на природную среду...... 48
4.3.2. Гидроэнергетика и ее воздействие на природную среду..... 53
4.4. Ядерная энергетика и экология. Радиационный экологический контроль........................................................................................................................ 55
4.4.1. Радиационно-экологические характеристики естественных и искусственных источников фоновых радиационных воздействий (радиационный фон Земли)................................................................................................. 57
4.4.2. Техногенный радиационный фон.......................................... 62
4.5. Территории повышенной радиоактивной загрязненности среды от проведения ядерных взрывов....................................................................... 66
4.6. Особенности радиоэкологического загрязнения. Ядерная энергетика и ее воздействие на природную среду................................................................. 73
Глава 5. Альтернативная природосберегающая энергетика................. 79
5.1. Альтернативные источники энергии............................................ 79
5.2. Использование солнечной энергии.............................................. 80
5.3 Энергия океанов и морей.............................................................. 85
5.4. Геотермальная энергетика............................................................ 88
5.5. Ветроэнергетика........................................................................... 89
5.6. Биоэнергетика............................................................................... 90
5.7. Водородная энергетика................................................................ 92
5.8. Использование альтернативных источников энергии в Беларуси 94
Глава 6. Транспортная экология и экология горнодобывающей промышленности............................................................................................ 107
6.1. Структура и виды транспорта................................................... 107
6.2. Экологическое воздействие транспорта на природную среду и человека...................................................................................................................... 108
6.3. Сокращение выбросов автотранспорта, работающего на углеводородном топливе......................................................................................................... 112
6.4. Природный горно-промышленный комплекс – объект изучения горной геоэкологии................................................................................................. 126
6.5. Воздействие горного производства на окружающую среду.... 127
6.6. Охрана воздушного бассейна в горнодобывающей промышленности...................................................................................................................... 130
6.7. Влияние горного производства на гидросферу........................ 135
6.8. Охрана водного бассейна в горном производстве.................... 140
6.9. Влияние горного производства на природный ландшафт....... 144
6.10. Безотходное горное производство........................................... 147
Глава 7. Экология химической и обрабатывающей отраслей промышленности......................................................................................................................... 151
7.1. Источники загрязнения природной среды в промышленности 151
7.2.Черная и цветная металлургия.................................................... 154
7.3. Химическая и нефтехимическая промышленность................... 157
7.4. Машиностроительная промышленность................................... 160
7.5. Промышленность строительных материалов........................... 162
7.6. Проблемы природопользования в сельском хозяйстве............ 164
7.7. Экологизация промышленного производства.......................... 168
Глава 8. Системы очистки выбросов в атмосферу и сбросов сточных вод в гидросферу...................................................................................................... 171
8.1. Основные пути и методы очистки сточных вод........................ 171
8.2. Экологически безопасные методы очистки промстоков........... 179
8.3. Очистка выбросов в атмосферу................................................. 183
8.4. Реабилитация природных ландшафтов и нарушенных земель 197
Глава 9. Влияние техногенеза на биологические ресурсы.................. 211
9.1 Состояние растительности........................................................... 211
9.2. Состояние ресурсов животного мира........................................ 226
Глава 10. Экология городских экосистем............................................ 236
10.1. Понятия и определения............................................................ 236
10.2. Негативные воздействия городской среды на население........ 244
11.3. Поверхностный сток с урбанизированной территории.......... 248
11.4. Системы очистки сточных вод................................................. 249
11.5. Сбор, удаление и утилизация твердых коммунальных отходов 259
Глава 11. Организация экологического мониторинга......................... 264
11.1. Общие положения..................................................................... 264
11.2. Особенности ведения разных видов мониторинга.................. 273
11.3. Международное сотрудничество в области окружающей среды 279
Глава 12. Экологические проблемы Республики Беларусь................. 283
12.1. Проблема изменения климата и загрязнения атмосферного воздуха...................................................................................................................... 283
12.2. Проблемы загрязнения поверхностных и подземных вод..... 284
12.3. Проблемы загрязнения и деградации почв и рационального использования земельных ресурсов........................................................... 286
12.4. Проблемы использования и охраны растительности и животного мира...................................................................................................................... 288
12.5. Проблемы накопления и утилизации промышленных и коммунальных отходов........................................................................................................ 290
12.5.1. Радиоактивное загрязнение природной среды................. 290
12.5.2. Экологические проблемы Полесья...................................... 290
12.5.3. Пути решения экологических проблем в Беларуси.......... 292
Список литературы............................................................................... 301
гл ава 1. Предмет дисциплины
Цели и задачи курса
Первые зачатки в современном понимании экологических идей появились ещё в античное время, развивались они и в средние века. Затем, в начале XIX в., А. Гумбольдт впервые дал развёрнутую систему связей органического мира с внешней средой. Он писал, что главным побуждением в научной работе должно быть стремление объять явления внешнего мира в их общей связи, природу как целое, движимое и оживляемое внутренними силами.
Понятие «экология» введено в практику немецким естествоиспытателем Эрнстом Геккелем. В работе «Всеобщая морфология организмов», изданной в 1866г., и в последующих лекциях, прочитанных в Иенском университете в 1869г., он дал определение экологии как науки об отношениях организма и окружающей среды. Э. Геккель не только ввёл в оборот новый необычный термин, но и создал научное направление, изучающее влияние окружающей среды на живые организмы.Основные задачи экологии как науки:
1. Исследование влияния окружающей среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов.
2. Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы.
3. Изучение экологических механизмов адаптации к среде.
4. Исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости.
5. Создание научной основы рациональной эксплуатации природных ресурсов, прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере.
6. Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в природной среде под влиянием деятельности человека.
7. Оптимизация экономических, правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного, устойчивого развития.
8. Восстановление нарушенных природных систем, сохранение эталонных участков биосферы.
9. Формирование экологического мировоззрения, развитие экологического сознания и культуры у людей всех возрастов и профессий.
10. Создание новых технологий, основанных на понимании экологических возможностей данного региона, его специфичности.
Основной частью экологии, ее фундаментом является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды. Предметом изучения общей экологии являются объекты организменного, популяционно-видового, биоценотического и биосферного уровней организации в их взаимодействии с окружающей средой. В связи с этим выделяют следующие основные разделы экологии:
• экология организмов (аутэкология), которая изучает индивидуальные связи отдельной особи или групп особей одного вида с окружающей средой; экология популяций (демэкология), в задачи которой входит изучение структуры, динамики популяций отдельных видов (механизмы регуляции численности организмов, оптимальная плотность, допустимые нормы их изъятия и др.);
• экология сообществ (биоценология, синэкология), которая изучает структуру и механизмы функционирования биогеоценозов.
Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования. Например, выделяют экологию растений, животных, экологию микроорганизмов.
• В структуре современной экологии выделяют следующие направления: глобальная экология (основным объектом изучения является биосфера как глобальная экосистема);
• экология человека (рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей средой);
• социальная экология (изучаются взаимоотношения в системе «человеческое общество природа»);
• урбоэкология (экология города), наука о взаимодействии человека и окружающей городской среды;
• прикладная экология (инженерная, медицинская, агроэкология, строительная и др.).
Структура современной экологии
Основные разделы современной экологии:
• общая экология;
• биоэкология;
• геоэкология;
• экология человека;
• социальная экология;
• прикладная экология.
Каждый раздел имеет свои подразделения и связи с другими частями экологии и смежными науками.
Общая экология посвящена объединению разнообразных экологических знаний на едином научном фундаменте. Ее ядром является теоретическая экология, которая устанавливает общие закономерности функционирования экологических систем. Многие природные экологические процессы происходят очень медленно и обусловлены множеством факторов. Для изучения их механизмов недостаточно одних натурных наблюдений, нужен эксперимент. Экспериментальная экология обеспечивает методическим инструментарием различные разделы науки. Но возможности эксперимента в экологии ограничены. Поэтому широко применяется моделирование, в частности, математическое моделирование. Вместе с обработкой информации и количественным анализом фактического материала оно входит в раздел теоретической экологии, который называют математической экологией.
Биоэкология праматерь всей экологии. Главная ее часть - системная экология, экология естественных биологических систем: особей, видов (аутоэкология); популяций (популяционная экология, или демэкология); многовидовых сообществ, биоценозов (синэкология); экологических систем (биогеоценология, учение об экосистемах).
Другая часть биоэкологии - экология систематических групп организмов - царств бактерий, грибов, растений, животных, а также более мелких систематических единиц: типов, классов, отрядов и т.п.
Еще одно подразделение составляет эволюционная экология - учение о роли экологических факторов в эволюции.
Именно в биоэкологии на основе изучения роли потоков веществ, энергии и информации в жизнедеятельности организмов формируется представление об экологии как об экономике природы.
Геоэкология - изучает взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности. В нее входят: экология сред - воздушной, наземной (суши), почвенной, пресноводной, морской, преобразованной человеком; экология природно-климатических зон - тундры, тайги, степи, пустыни, гор, других зон и их более мелких подразделений - ландшафтов (экология речных долин, морских берегов, болот, островов, коралловых рифов и т.п.). К геоэкологии относится также экологическое описание различных географических областей, регионов, стран, континентов.
Совместной областью биоэкологии и геоэкологии является учение о биосфере биосферология.
Экология человека комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как индивида (биологической особи) и личности (социального субъекта) с окружающей его природной средой. Экология человека отличается от экологии животных многообразием средств приспособления к среде, наличиемцивилизации, культуры.
Важной особенностью экологии человека является социобиологический подход - правильное уравновешивание биологических и социальных аспектов. Социальная экология как часть экологии человека - это объединение научных отраслей, изучающих связь общественных структур (начиная с семьи и других малых общественных групп) с природой и социальной средой их окружения. К этому объединению относятся: экология человеческих популяций, экология народонаселения - экологическая демография, экология этносов и этногенеза - образования рас и наций. К социальной экологии относится и экология культуры (цивилизации) как главной отличительной черты человеческого сообщества. Вершиной этой ветви знания является эволюционная (историческая) экология человечества, также входящая в глобальную экологию.
Прикладная экология большой комплекс дисциплин, связанных с различными областями человеческой деятельности и взаимоотношений между человеческим обществом и природой. Она формирует экологические критерии экономики, исследует механизмы антропогенных воздействий на природу и окружающую человека среду, следит за ее качеством, обосновывает нормативы неистощительного использования природных ресурсов, осуществляет экологическую регламентацию хозяйственной деятельности, контролирует экологическое соответствие различных планов и проектов, разрабатывает технические средства охраны окружающей среды и восстановления нарушенных человеком природных систем. Понятий экологического здесь чаше всего означает соответствие требованиям к нормальной среде существования человека и природных систем.
Выделяются следующие прикладные разделы экологии:
Инженерная экология - изучение и разработка инженерных норм и средств, отвечающих экологическим требованиям. Основные из них:
• контроль и регламентация материально-энергетических потоков производства и техногенных эмиссий (т.е. выброса побочных продуктов) от различных инженерных объектов;
• экологическая безопасность производственной и внепроизводственной среды, производственных процессов, сооружений, машин и изделий,
• контроль состояния производственной среды и окружающей человека среды в зонах воздействия хозяйственных объектов;
• оптимизация отраслевой структуры промышленных комплексов и размещения мощностей строительства и эксплуатации гражданских и хозяйственных объектов.
Сельскохозяйственная экология в своей значительной части сливается с биологическими основами земледелия (агроэкология) и животноводства (экология сельскохозяйственных животных). Экосистемный подход обогащает агробиологию принципами и средствами рациональной эксплуатации земельных ресурсов, повышения продуктивности и получения экологически чистой продукции.
Биоресурсная и промысловая экология изучает условия, при которых эксплуатация биологических ресурсов природных экосистем (лесов, континентальных водоемов, морей, океана) не приводит к их истощению и нарушению, утрате видов, уменьшению биологического разнообразия. В задачи этой дисциплины входит также разработка методов восстановления и обогащения биоресурсов, научное обоснование интродукции и акклиматизации растений и животных, создания заповедников.
Экология поселений, коммунальная экология - разделы прикладной экологии, посвященные особенностям и влияниям различных факторов искусственно преобразованной среды обитания людей в жилищах, населённых пунктах, в городах (урбоэкология).
Медицинская экология - область изучения экологических условий возникновения, распространения и развития болезней человека, в том числе острых и хронических заболеваний, обусловленных природными факторами и неблагоприятными техногенными воздействиями среды Медицинская экология включает в качестве раздела рекреационную экологию, т.е. экологию отдыха и оздоровления людей, смыкающуюся с курортологией.
В последние годы сформировалось новое направление – экологическая безопасность – это состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий. Таким образом, экология как наука основана на разных разделах биологии (физиологии, генетике, биофизике, зоологии, ботанике и др.) и связана с другими науками (например, с физикой, химией, географией, психологией, педагогикой, правом). Экология широко использует математический анализ. Математика дает возможность выделения закономерностей действия экологических факторов на организм. Это дает возможность при использовании математического моделирования делать экологические прогнозы. Экология тесно связана с гуманитарными науками, т.к. культура, темперамент тесно связаны с условиями, в которых происходит формирование и развитие всех государств.
Экология тесно связана с охраной природы и экономикой. Она является теоретической базой для развития охраны природы как науки. Охрана природы может рассматриваться как сфера научной деятельности и как система мероприятий, направленных на поддержание рационального взаимодействия человека и окружающей среды. Она направлена на восстановление природных богатств и предупреждает негативное воздействие хозяйственной деятельности на природу и на здоровье человека. Экология использует широкий набор методов исследования. Методы экологических исследований это пути и способы изучения экологических явлений, которые подразделяются на полевые и лабораторные Полевые способы предполагают изучение экологических явлений в природной среде. Они помогают установить взаимосвязи организмов, видов и сообществ со средой, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности биосистем. Полевые методы, в свою очередь, подразделяются: на маршрутные (прямое наблюдение, оценка состояния, измерение, описание, составление схем, карт); на стационарные (длительное наблюдение за объектами, замеры, описание, инструментальный отчет); на описательные (первоначальное знакомство с объектом, применяется при регистрации основных особенностей изучаемых объектов, прямом наблюдении, картировании, инвентаризации); на экспериментальные (опыт, эксперимент, количественная оценка, химические методы анализа и др.), мониторинг (наблюдение, оценка и прогноз состояния природной среды). Лабораторные методы используются при проведении работ в лабораторных условиях, но пересекаются с методами полевых исследований. Особое внимание в экологии отводится методу моделирования. Моделирование метод опосредованного практического и теоретического оперирования объектом, когда исследуется не сам интересующий объект непосредственно, а вспомогательная, искусственная или естественная система (модель), соответствующая свойствам реального объекта. Любая модель всегда упрощена, отражает общую суть процесса. Мониторинг окружающей среды комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов. В процессе проведения мониторинга ставятся следующие цели: количественная и качественная оценка состояния воздуха, поверхностных вод, почвенного покрова, флоры и фауны, а также постоянный контроль стоков и выбросов на промышленных предприятиях; составление прогноза о состоянии окружающей среды и возможных его изменениях; наблюдение за происходящими в окружающей природной среде физическими, химическими, биологическими процессами, за уровнем загрязнения атмосферного воздуха, почв, водных объектов, последствиями его влияния на растительный и животный мир; обеспечение заинтересованных организаций и населения текущей и экстренной информацией об изменениях в окружающей природной среде, а также предупреждение и прогнозирование ее состояния. В зависимости от степени выраженности антропогенного воздействия различают мониторинг фоновый и импактный. Фоновый (базовый) мониторинг слежение за природными явлениями и процессами, протекающими в естественной обстановке, без антропогенного влияния. Импактный мониторинг слежение за антропогенными воздействиями в особо опасных зонах.
В зависимости от масштабов наблюдения различают мониторинг глобальный, региональный и локальный.
Глобальный мониторинг предусматривает слежение за развитием общемировых биосферных процессов и явлений; региональный мониторинг - слежение за природными и антропогенными процессами и явлениями в пределах какого-то региона; локальный мониторинг проводится в пределах небольшой территории. В рамках программы ЮНЕП (программа ООН по проблемам окружающей среды) в 1973 - 1974 гг. были разработаны основные положения функционирования Глобальной системы мониторинга окружающей среды, основная задача которой предоставление информации, необходимой для защиты здоровья, благополучия, безопасности и свободы людей и управления окружающей средой и ее ресурсами. Таким образом, экология является мировоззренческой, синтетической областью знаний, интегрирующей естественнонаучные и гуманитарные знания. Стратегической задачей экологии является развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы. Система планирования природопользованием. Сегодня система планирования природопользованием основана на законодательстве: Закон об охране природы (впервые был принят в 1961 г). Конституция Республики Беларусь (ст. 34, 46, 55) от 15.03.1994 г., с дополнениями и изменениями от 24 ноября 1996 г.; Концепция государственной политики Республики Беларусь в области охраны окружающей среды, утвержденная Верховным Советом 06.09.1995 г.; Закон Республики Беларусь «О налоге за пользование природными ресурсами (экологический налог)»; Закон Республики Беларусь «Об охране окружающей среды» (1992); Закон Республики Беларусь «О государственной экологической экспертизе» (1993, в ред. 2000); Закон Республики Беларусь «Об отходах производства и потребления» (1993, в ред. 2000); Закон Республики Беларусь «Об особо охраняемых природных территориях и объектах» (1994, в ред. 2000); Закон Республики Беларусь «Об охране и использовании животного мира» (1996); Закон Республики Беларусь «Об охране атмосферного воздуха» (1997); Закон Республики Беларусь «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (2000); Кодекс Республики Беларусь о недрах (1997); Водный кодекс Республики Беларусь (1998); Кодекс Республики Беларусь о земле (1999); Лесной кодекс Республики Беларусь (2000). Роль экологического прогнозирования. В исследовании различных аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий: описание исходный, эмпирический этап, отвечающий на вопрос что происходит в окружающей среде и в самом человеке?; объяснение промежуточный, теоретический этап, отвечающий на вопрос почему это происходит?; предвидение завершающий, практически ориентированный этап экологического исследования, который должен давать ответы как минимум на два вопроса: каким образом обнаруженные тенденции будут вести себя в будущем? и что следует предпринять для того, чтобы предотвратить нежелательные явления или, наоборот, способствовать реализации благоприятных возможностей?
К середине 1980-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших название моделей мира. Самые известные и, пожалуй, наиболее интересные из них это Мировая динамика Дж. Форрестера, Пределы роста Д. Медоуза, Человечество у поворотного пункта М. Месаровича и Э. Пестеля, Латиноамериканская модель Баричоле А.О. Эрреры, Будущее мировой экономики В. Леонтьева. Основоположником и идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву считается американский ученый Д. Форрестер, несомненной заслугой которого является попытка использовать математические методы и ЭВМ для создания варианта модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов численности населения и загрязнения среды. Значение своей работы Дж. Форрестер видел в том, что она будет содействовать возникновению ощущения необходимости безотлагательного решения существующих проблем и укажет на эффективное направление работы для тех, кто решится исследовать альтернативы будущего. К настоящему времени методологические принципы, техника, методика современного глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли. В новых условиях обострившихся потребностей в нахождении эффективных способов целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы встают задачи разработки конкретных прогнозов будущего человечества, формирования конкретных научно обоснованных представлений об основных возможных тенденциях развития человечества на ближайшие 50-100 лет.
Важный вклад в экологизацию естествознания сделан В.И. Вернадским, который ещё в 20-е годы XX века разработал основные положения учения о биосфере. Он писал, что «живые организмы являются функцией биосферы и материально и энергетически связаны с ней, они также являются огромной геологической силой, её определяющей. В результате обменных процессов изменяются не только сами организмы, но и окружающая их абиотическая среда». В свете учения о биосфере В.И. Вернадского стало возможным научное познание связей между живой и неживой природой, что, несомненно, оказало влияние на становление геоэкологической науки.
В современной биологии и географии существует несколько различных подходов к рассмотрению экологической проблематики. А.И. Базилевич, О.С. Гребенщиков, А.А. Тишков, Д.А. Криволуцкий, А.Г. Воронин, Е.Т. Мяло и другие продолжают развитие традиционной экологии (биоэкологии) в рамках биогеографии. А.И. Базилевичем и другими формируется новое научное направление, определяемое как география природных экосистем. Суть последнего в выявлении географических закономерностей организации экосистем и их типологии как первичных структурных единиц биосферы. Акцент делается на изучение экосистем, относящихся к семействам, имеющим зональные ареалы.
Сторонники другого научного подхода (И.П. Герасимов, В.С. Преображенский, Т.Д. Александрова и др.) экологические исследования в географии связывают с понятием «геосистема». И.П. Герасимов писал, что «правильно толковать экологию как специфический общенаучный подход к изучению различных объектов природы и общества». «…Цель экологического подхода – выявление и исследование связей, существующих между изучаемым той или иной наукой объектом и окружающей средой». В.С. Преображенский, Т.Д. Александрова и другие считают, что экологический подход при изучении природных геосистем необходимо сочетать с подходом географическим. Последний предполагает исследование связей внутри геосистем как равнозначных.
Основываясь на специфике геоэкологического подхода, большинство географов пересечение своей науки с экологией связывают с формированием новой дисциплины, которая обязательно должна включать человека в среду своих интересов.
В 1970 г. В.Б. Сочава на V съезде Географического общества СССР выступил с докладом на тему «География и экология», в котором отождествил географию, пользующуюся экологическими мерилами оценки, с наукой об окружающей среде. Человек и среда, по мнению автора, в равной степени являются объектом изучения географии, поскольку последняя рассматривает территории с точки зрения её отношения к человеку. При этом подчёркивается, что биологические аспекты (влияние различных компонентов среды на организм и его психику) не затрагиваются.
Идеи В.Б. Сочавы созвучны представлениям Б.Г. Розанова, изложенным в монографии «Основы учения об окружающей среде». В рамках этого учения исследуются связи между социально-экономическим развитием и состоянием окружающей среды. Автор рассматривает окружающую среду (антропосферу) в составе социально-экономических и физических компонентов. Последние делятся на природные и созданные человеком.
В.Г. Морачевский и другие справедливо считают, что геоэкология - это «наука, изучающая необратимые процессы и явления в природной среде и биосфере, возникающие в результате интенсивного антропогенного воздействия, а также близкие и отдалённые во времени последствия этих воздействий».
С точки зрения Т.С. Комиссаровой и А.М. Макарского, геоэкология – «современное интегрированное направление географической науки, изучающее пространственно-временные изменения природных систем в результате антропогенной деятельности и их экологическое состояние, а также ландшафты как среду обитания человека».
По мнению А.Н. Витченко, геоэкология - это область географической науки, изучающая географическую среду и слагающие её природные и природно-антропогенные геосистемы с использованием гуманитарно-экологического подхода в целях разработки теоретических основ, принципов и нормативов рационального природопользования, устойчивого развития общества и оптимизации его взаимодействия с окружающей средой. Гуманитарно-экологический подход - это совокупность взглядов и действий, выражающихся в уважении достоинства и прав человека, его ценности как личности, заботе о благе людей, их всестороннем развитии, создании благоприятных для человека условий среды жизнедеятельности с учётом экологических ограничений.
Один из аспектов учения об окружающей среде, а именно - изучение техногенных потоков рассеяния - давно и глубоко исследуются в рамках геохимии ландшафтов (А.И. Перельман, М.А. Глазовская и др.). А.И. Перельманом разработаны основы теории ландшафтно-геохимических барьеров, ряды биологического поглощения элементов и их подвижности в различных условиях. Эти положения развиты М.А. Глазовской и применены при региональных оценках состояния и прогнозе изменений ландшафтно-геохимических систем под действием техногенеза.
Методологической основой геоэкологии является системный подход, при котором природная среда рассматривается как геосистема, состоящая из атмосферы, гидросферы, биосферы и техносферы, и функциональными единицами являются геоэкологические системы более низкого ранга.
В работе В.И. Осипова геоэкология рассматривается как междисциплинарная наука экологических проблем геосфер. Объектами геоэкологии являются геосферные оболочки Земли (а не только литосфера или геологическая среда), а предметом - все знания о них, включая изменения под влиянием природных и техногенных факторов. К числу важнейших задач геоэкологии автор относит: анализ изменения геосфер под влиянием природных и техногенных факторов; рациональное использования водных, земельных, минеральных и энергетических ресурсов Земли; снижение ущерба окружающей среде от природных и природно-техногенных катастроф и обеспечение безопасного проживания людей.
Следует отметить, что большинство специалистов развитие экологической тематики в науках о Земле связывают с формированием нового научного направления, определяемого либо как геоэкология, либо как экогеология (экологическая геология). При этом признаётся специфика геологических и эколого-геологических исследований в отдельных геологических дисциплинах.
.