авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
-- [ Страница 1 ] --

Министерство Защиты Окружающей Среды Израиля

Центр Экологических Систем и Технологий (ЭКОСТ)

Устойчивое развитие Израиля

Системный анализ

Пособие для

русскоязычных репатриантов

При финансовой поддержке

Министерства Защиты Окружающей Среды Израиля

При поддержке:

Министерства Абсорбции Израиля

Муниципалитета Иерусалима

Управления Абсорбции Муниципалитета Иерусалима

Иерусалимского Общинногщ Дома

Иерусалим, 2010 (5771) Авторский коллектив:

Проф. Нонна Манусова, Д-р Ефим Манусов, M.Sc. Биньямин Мараш – Введение;

Раздел 1;

Раздел 3, Гл. 1, 3.

Проф. Леонид Красильщиков (ассоциация «Ученые Юга») – Раздел 2;

Раздел 3, гл. 1.

Д-р Израиль Эдельзон – Раздел 3, Гл. 2.

Д-р Леонид Блянкман – Раздел 3, Гл. 4.

Проф. Лев Борошок – Раздел 4.

Д-р Александр Цикерман – Раздел 5.

Проф. Валерий Анфимов, M.Sc. Елена Гольдман – Раздел 6.

Д-р Яков Сосновский, M.Sc. Евгений Арьев – Раздел 7.

Под научной редакцией проф. Нонны Манусовой и д-ра Ефима Манусова.

Редакционная коллегия: Бина Смехова, Биньямин Мараш.

Компьютерный набор, оформление: Эстер Зель.

Обложка: Виктория Яблокова.

Напечатано в типографии «Ной», Иерусалим, 2010 (5771).

ISBN: 978-965-90895-8-1.

Центр Экологических Систем и Технологий выражает глубокую благодарность сотрудникам Министерства Защиты Окружающей Среды Израиля: начальнику отдела просвещения г-же Меире Эльфер, г-же Шошане Габай, д-ру Евгении Бернштейн, д-ру Давиду Рубину, г-ну Михаэлю Сандигурскому, за неоценимую помощь и советы при составлении данной книги.

Ministry of Environmental Protection of Israel Center of Ecological Systems and Technologies (ECOST) Sustainable Development of Israel System Analysis Guide for Russian-speaking immigrants By financial support of Ministry of Environmental Protection of Israel Supported by:

Ministry of Immigrant Absorption of Israel Municipality of Jerusalem Absorption Authority of Municipality of Jerusalem Jerusalem Immigrant Community House Jerusalem, 2010 (5771) Authors:

Prof. Nona Manusov, Dr. Yefim Manusov, Benjamin Marash M.Sc.:

Preface;

Chapter 1;

Chapter 3, Sections 1, 3.

Prof. Leonid Krasilschikov (association “Scientists of the South”):

Chapter 2;

Chapter 3, Section 1.

Dr. Israel Edelson: Chapter 3, Section 2.

Dr. Leonid Blyankman: Chapter 3, Section 4.

Prof. Lev Boroshok: Chapter 4.

Dr. Alexander Tzikerman: Chapter 5.

Prof. Valery Anfimov, Helena Golman M.Sc.: Chapter 6.

Dr. Jacob Sosnovsky, Yevgeny Aryev M.Sc.: Chapter 7.

Scientific Editing: Prof. Nona Manusov, Dr. Yefim Manusov.

Editorial Staff: Bina Smekhova, Benjamin Marash.

Page design: Esther Zel.

Cover design: Viktoria Yablokov.

Printed by “Noy” Printing House, Jerusalem, 2010 (5771).

ISBN: 978-965-90895-8-1.

The Center of Ecological Systems and Technologies expresses its deepest gratitude to Meira Helfer, Head of the Educational Dept., Ministry of Environmental Protection;

to Mrs. Shoshana Gabai, Dr.

Yevgenia Bernstein, Dr. David Rubin, Mr. Michael Sandigursky for their invaluable assistance and advices in the process of the book compiling.

СОДЕРЖАНИЕ Введение – обращение к читателю..................................................... Preface – Applying to the Reader........................................................... Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»... Глава 1. Основные экологические понятия........................................... 1.1. Природные системы и их свойства.............................................. 1.2. Биосфера и экосистемы................................................................ 1.3. Концепция экологических факторов........................................... 1.4. Основной закон экологии............................................................ Глава 2. Определение условий устойчивого развития.......................... 2.1. Экологические особенности Израиля как природной системы.. 2.2. Индикаторы устойчивости и анализ их применимости к экологическим условиям Израиля.............................................. 2.3. Определение условий устойчивого развития Израиля............... Глава 3. Экологический базис взаимосвязи еврейского народа с землей Израиля................................................................................. 3.1. Экология и онтология.................................................................. 3.2. Антропогенное воздействие на развитие и управляемость экосистем..................................................................................... 3.3. Экологическая реституция........................................................... 3.4. Экологический базис взаимозависимости Эрец Исраэль и еврейского народа....................................................................... Литература к разделу 1........................................................................... Раздел 2. Водные ресурсы Израиля.................................................... Глава 1. Водные ресурсы Израиля – основа устойчивого развития...... 1.1. Вода как индикатор жизнеобеспечения....................................... 1.2. Природные источники воды и их характеристики...................... 1.3. Источники воды для водоснабжения........................................... Глава 2. Рациональное использование источников воды...................... 2.1. Рациональное использования ливневых вод рек Израиля.

Характеристика рек Израиля (По данным Министерства Защиты Окружающей Среды)..................................................... 2.2. Рациональное использование подземных вод Израиля.............. 2.3. Разработка мероприятий и оборудования по экономии воды.... 2.4. Усовершенствование системы управления водоснабжением..... Литература к разделу 2........................................................................... Содержание Раздел 3. Пополнение и улучшение качества водных ресурсов....... Глава 1. Методы и источники пополнения водных ресурсов................ 1.1. Общие положения......................................................................... 1.2. Увеличение сбора дождевой воды................................................ 1.3. Опреснение.................................................................................... 1.4. 3ащита водных ресурсов от загрязнений и очистка промышленных стоков................................................................. Глава 2. Опреснительные установки....................................................... 2.1. Существующие методы опреснения............................................. 2.2. Опреснение морской воды в Израиле........................................... Глава 3. Защита водных ресурсов от загрязнений.................................. 3.1. Общие положения......................................................................... 3.2. Геохимическая ландшафтная защита водных ресурсов............... 3.3. Сорбционная защита ливневых стоков от загрязнений............... Глава 4. Очистка и повторное использование сточных вод в Израиле.. 4.1. Методы очистки и повторного использования сточных вод....... 4.2 Примеры очистки и повторного использования сточных вод в Израиле......................................................................................... Литература к разделу 3.......................................................................... Раздел 4. Мертвое море: вчера, сегодня, завтра............................... Глава 1. Мертвое море «вчера» (в далеком прошлом)......................... Глава 2. Мертвое море «сегодня» (современный период времени)..... 2.1. Географическое положение Мертвого моря.............................. 2.2. Водный баланс и состояние экосистемы региона и Мертвого моря............................................................................................. 2.3. Достоинства региона Мертвого моря......................................... Глава 3. Мертвое море завтра (предложения по стабилизации и сохранению устойчивости)................................................................ 3.1. Основные задачи......................................................................... 3.2. Вид конечного полезного продукта............................................ 3.3 Характеристики подпиточной воды............................................ 3.4. Оценка рациональных объемов подпитки Мертвого моря........ 3.5. Выбор оптимального варианта направления трасс водной магистрали для подачи воды в Мертвое море........................... 3.6. Экологический анализ операций переброски воды в Мертвое море.............................................................................. 3.7. Энергетический баланс мероприятия по сохранению Мертвого моря............................................................................ Литература к разделу 4.......................................................................... Устойчивое развитие Израиля Раздел 5. Переработка и утилизация отходов различных видов в Израиле в свете современных тенденций теории устойчивого развития................................................................................................ 5.1. Законодательство в области оборота отходов............................ 5.2. Классификация отходов промышленности и сельского хозяйства.................................................................... 5.3. Факторы, влияющие на загрязнение окружающей среды.......... 5.4. Современные технологии переработки...................................... 5.5. Переработка отходов сельского хозяйства, животноводства и птицеводства............................................................................... 5.6. Новая израильская технология сепарации отходов................... 5.7. Плазмохимические технологии и оборудование для переработки и утилизации отходов........................................... 5.8. Важность межгосударственных взаимосвязей для обеспечения экологической безопасности................................ Приложение к разделу 5. Рамат-Ховав (по материалам Israel Environment Bulletin, Министерство Защиты Окружающей Среды).... Литература к разделу 5.......................................................................... Раздел 6. Управление качеством воздуха в городах Израиля....... Введение................................................................................................ 6.1. Структурная схема системы ВАДОС. Этапы определения объемов загрязнения.................................................................. 6.2 Комплексная модель экосистемы ВАДОС. Трансформация отходов автотранспорта............................................................. 6.3. Автомобилизация и загрязнение воздуха в городах.................. 6.4 Управление качеством воздуха в городах................................... Литература к раздела 6.......................................................................... Раздел 7. Энергосбережение и устойчивое развитие Израиля...... 7.1. Введение...................................................................................... 7.2. Экологический аспект энергосбережения.................................. 7.3. Энергосбережение как фактор улучшения экологической обстановки.................................................................................. 7.4. Анализ эффективности использования энергии в Израиле за период после 1980 г.................................................................... 7.5. Приоритетные направления использования потенциала энергосбережения....................................................................... 7.6. Совершенствование структуры энергобаланса (в порядке постановки проблемы)............................................................... Литература к разделу 7.......................................................................... Экологический глоссарий.................................................................. CONTENTS Preface – applying to the reader.............................................................. Chapter 1. The Land of Israel – “The Land which Floweth with Milk and Honey”.............................................................................................. Section 1. Basic Ecological Notions........................................................... 1.1. Natural systems and their properties............................................... 1.2. Biosphere and ecosystems.............................................................. 1.3. The concept of ecological factors.................................................... 1.4. The principal law of ecology.......................................................... Section 2. Determination of Conditions for Sustainable Development....... 2.1. Ecological peculiarities of Israel as a natural system....................... 2.2. Indicators of sustainable development and analysis of their applicability to ecological conditions of Israel................................ 2.3. Determination of conditions for sustainable development of Israel.. Section 3. Ecological basis of interrelation between the Jewish people and the Land of Israel....................................................

......................... 3.1. Ecology and Jewish anthology........................................................ 3.2. Anthropogenic impact on the ecosystem development and its manageability................................................................................. 3.3. About ecological restitution............................................................ 3.4. The ecological basis of interrelation between the Jewish people and the Land of Israel............................................................................ References to Chapter 1............................................................................. Chapter 2. Water Resources of Israel..................................................... Section 1. Water resources of Israel as a basis of sustainable development. 1.1. Water as an indicator of life maintenance........................................ 1.2. Natural water resources and their properties.................................... 1.3. Water resources for water supply.................................................... Section 2. Rational utilization of water resources...................................... 2.1. Rational utilization of downpour waters in the Israeli rivers.

Characteristics of the Israeli rivers (due to the Ministry of Environmental Protection).............................................................. 2.2. Rational utilization of underground waters in Israel........................ 2.3. Elaboration of measures and development of equipment for water economy......................................................................................... 2.4. Improvement of the water supply system management.................... References to Chapter 2............................................................................. Устойчивое развитие Израиля Chapter 3. Replenishment and Quality Improvement of Water Resources..................................................................................... Section 1. Methods and sources of water resources replenishment............. 1.1. General statements......................................................................... 1.2. Increase in rain water accumulation............................................... 1.3. Water-freshening........................................................................... 1.4. Purification of industrial sewage.................................................... Section 2. Water freshening installation................................................... 2.1. Existing methods of water freshening............................................ 2.2. Sea water freshening in Israel........................................................ Section 3. Protection of water resources from pollution............................ 3.1 General statements........................................................................ 3.2. Geochemical landscape protection of water resources.................... 3.3. Absorbing protection of downpour drain from pollution................. Section 4. Purification and repeated utilization of sewage waters.............. 4.1. Methods of purification and repeated utilization of sewage waters............................................................................... 4.2. Examples of purification and repeated utilization of sewage waters............................................................................... References to Chapter 3........................................................................... Chapter 4. The Dead Sea in the Past, at Present and in the Future..... Section 1.The Dead Sea in the past........................................................... Section 2. The Dead Sea today................................................................. 2.1. Geographic location of the Dead Sea............................................ 2.2. The Dead Sea water balance......................................................... 2.3. Advantages of the Dead Sea region............................................... Section 3. The Dead Sea in the future (proposals for stabilization and sustainability preservation).................................................................. 3.1. The main tasks of the project........................................................ 3.2. The kind of the final applicable product........................................ 3.3. Characteristics of nutrient water.................................................... 3.4. Evaluation of rational volumes for water nutrition of the Dead Sea...................................................................................... 3.5. Choice of the optimal variant of the water main direction for water supply to the Dead Sea from external sources...................... 3.6. Ecological analysis of operations for water transfer to the Dead Sea...................................................................................... 3.7. Energetic balance of measures undertaken for the Dead Sea preservation.................................................................................. References to Chapter 4........................................................................... Содержание Chapter 5. Processing and Utilization of Different Kinds of Waste in the Light of Modern Trends in the Theory of Sustainable Development.......................................................................................... 5.1. Legislation related to waste circulation......................................... 5.2. Classification of industrial and agricultural waste......................... 5.3 Factors effecting environmental pollution..................................... 5.4. Modern technologies of waste processing..................................... 5.5. Waste processing in agriculture, in cattle and poultry farming....... 5.6. The new Israeli technology of waste separation............................ 5.7. Plasmo-chemical technologies and equipment for waste processing and utilization.................................................... 5.8. Importance of international interrelation for ecological security.... Appendix to Chapter 5. Ramat-Chovav (due to Israel Environment Bulletin, the Ministry of Environmental Protection)............................. References to Chapter 5........................................................................... Chapter 6. Management of Air Quality in the Israeli Urban Areas..... Introduction............................................................................................. 6.1. Structural scheme of the system. Stages of determination of air pollution volumes......................................................................... 6.2. VADOS complex model and waste transformation....................... 6.3. Motor transport and urban air pollution......................................... 6.4. Management of air quality in urban areas...................................... References to Chapter 6........................................................................... Chapter 7. Energy Saving and Sustainable Development of Israel...... Introduction............................................................................................. 7.1. The ecological aspect of energy saving......................................... 7.2. Energy saving as a factor of the ecological situation improvement................................................................................ 7.3. Analysis of efficiency of energy consumption in Israel during the period since 1980......................................................................... 7.4. Priorities in utilization of the energy saving potential.................... 7.5. Improvement of the energetic balance structure (presented as a problem to be set forth)................................................................ References to Chapter 7........................................................................... Ecological glossary................................................................................. ВВЕДЕНИЕ – ОБРАЩЕНИЕ К ЧИТАТЕЛЮ Дорогие друзья!

Вы приехали в свой еврейский дом – государство Израиль.

Поэтому мы хотим познакомить Вас с наукой экологией, которая в русском переводе называется «домоведение». Мы придерживаемся идеи устойчивости генотипа, поэтому с удовольствием цитируем слова прямого потомка Рамбама, отца кибернетики Норберта Винера:

«Действенно жить – это значит жить, располагая правильной инфор мацией». Поэтому целью издания является правильная информация об ареале нашего проживания, о том, как обеспечить условия его устойчи вого развития, что позволит успешно абсорбироваться и быстрее стать активными гражданами Израиля.

Концепция устойчивого развития появилась в результате сочета ния трех основных точек зрения: экономической, социальной и эколо гической.

Экономический подход к концепции устойчивости развития подразумевает оптимальное использование ограниченных ресурсов и использование экологически чистых — природо-, энерго-, и ресурсо сберегающих технологий, включая добычу и переработку сырья, создание экологически приемлемой продукции, минимизацию, пере работку и уничтожение отходов.

Прогресс экономической науки привл ко вс большему учту природного фактора. С одной стороны, большинство традиционных природных ресурсов стали дефицитными. Причем это относится не только к невозобновляемым ресурсам, но также и к так называемым возобновляемым ресурсам — прежде всего к ресурсам экосистем (эко системным «товарам» и «услугам») и биологическому разнообразию.

Одно из определений устойчивого развития — это не истощающее развитие в долгосрочном плане. Так как природа является основой жизнедеятельности человека, е истощение и деградация при сущест вующих экономических отношениях негативно сказывается на соци альных отношениях, росте нищеты и структурах производства и по требления. С другой стороны, оказалось, что многие возобновляемые природные блага не имеют должной ценности, что является источни ком их истощения и деградации.

Для рационального управления экономикой страны предлагается применить ту же логику, что и для рационального управления личной собственностью.

Введение – обращение к читателю Социальная составляющая устойчивости развития ориентирована на человека и направлена на сохранение стабильности социальных и культурных систем, в том числе, на сокращение числа разрушительных конфликтов между людьми. Важным аспектом этого подхода является справедливое разделение благ.

С экологической точки зрения, устойчивое развитие должно обеспечивать целостность биологических и физических природных систем. Особое значение имеет жизнеспособность экосистем, от которых зависит глобальная стабильность всей биосферы.. Более того, понятие «природных» систем и ареалов обитания можно толковать широко, включая в них созданную человеком среду, такую как, например, города. Основное внимание уделяется сохранению способ ностей к самовосстановлению и динамической адаптации таких систем к изменениям, а не сохранение их в некотором «идеальном» стати ческом состоянии. Деградация природных ресурсов, загрязнение окру жающей среды и утрата биологического разнообразия сокращают спо собность экологических систем к самовосстановлению.

В связи с триединой концепцией особое внимание будет уделено применению индикаторов устойчивого развития, разработанных ООН, и проблеме устойчивого развития территорий, с учтом их экологи ческой специфики.

Однако, невозможно определить условия устойчивого развития, не учитывая по отдельности особенности климата, почвы, популяции, и развитие экосистемы. Поэтому мы решили проанализировать ситуа цию, существовавшую в Земле Израиля, чтобы выявить устойчивый историко-эволюционный инвариант, позволяющий прогнозировать и экстраполировать условия устойчивого развития. Земля Израиля находится в зоне субтропических полупустынь, обычно характери зуемых высокой температурой воздуха, более чем достаточным количеством света, ограниченным количеством воды и, как следствие, отсутствием лесных зон, т.е. видовым ограничением и преобладанием в фитоценозе гелиофитов, т.е. невысокого растительного покрова. Но то, что мы реально видим в Израиле совершенно не подходят под это определение. Причиной этой положительной аномалии является подземное расположение водных ресурсов и онтологическая связь Земли Израиля с народом Израиля.

В связи с поставленными целями в издание включены следующие разделы.

Первый раздел – Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом». Раздел состоит из трх глав. Вначале определяются основные экологические понятия. На их основе раскрывается понятие устойчи Устойчивое развитие Израиля вого развития и определяются его условия. Показано, что важнейшим из них является связь еврейского народа с Землй Израиля.

Второй раздел посвящн водным ресурсам нашей страны, как они появляются и расходуются, как их сохранить и приумножить. О том, как это делать рационально. Рассмотрен комплекс мер, которые могли бы обеспечить страну водой, в том числе мероприятия по спасению естественных природных источников, рационализации использования подземных и ливневых вод, по интенсификации использования очи щенных сточных вод и др.

Третий раздел продолжает тему водных ресурсов и освещает такие вопросы, как методы и источники их пополнения за счет сбора дождевой воды, опреснения морской воды, защиты поземных водных ресурсов от загрязнений и специальных методов очистки ливневых стоков, очистки и повторного использования сточных вод промышлен ных предприятий Четвертый раздел освещает вопросы истории Мертвого моря от далекого прошлого до наших дней, дается оценка его все ухудшаю щегося состояния, подчеркивается большое значение Мертвого моря для Израиля, что выдвигает задачу проведения работ по его сохра нению. Рассмотрены задачи, выполнение которых позволит вернуть Мртвое море в нормальное состояние и обеспечить устойчивое развитие всего региона Пятый раздел посвящен проблеме переработки и утилизации отходов различных видов в Израиле в свете современных тенденций теории устойчивого развития. Рассмотрено законодательство в области оборота отходов. Проведена классификация отходов промышленности и сельского хозяйства, определены факторы, влияющие на загрязнение окружающей среды. Рассмотрены современные технологии перера ботки отходов, новая израильская технология сепарации отходов, плазмохимические технологии и оборудование.

В шестом разделе приведены принципы управления качеством воздуха в городах Израиля на основе системы ВАДОС (водитель – автомобиль – дорога – окружающая среда). Дана характеристика системы и ее элементов, а также этапы по определению объемов загрязнения воздуха и среды. Представлена комплексная модель системы ВАДОС с учетом трансформации отходов автотранспорта.

В седьмом разделе рассмотрены аспекты энергосбережения.

Экологический эффект энергосбережения не ограничивается сферой использования энергии, значительный природозащитный эффект обеспечивается также на всех предыдущих энергетических стадиях – от Введение – обращение к читателю добычи топлива до распределения и поставки энергии конечному потребителю.

Завершает книгу экологический глоссарий, в котором приведены все основные экологические термины.

Просим присылать нам ваши отзывы, замечания, пожелания и предложения по адресу:

ECOST, P.O.B. 11536, Jerusalem E-mail: nona_manusov@hotmail.com Наш тел. 02-6760835 или 054-705122/ PREFACE – APPLYING TO THE READER Dear friends, You came to your Jewish home, the State of Israel. Thus, we want introduce herewith the science of ecology. We adhere to the idea of the genotype sustainability, thus we take a pleasure in citing here the direct descendant of Maimonides, the founder of cybernetics Norbert Wiener: To live actively means to live having reliable information available. That is why the purpose of this publication is reliable information about the area of our permanent residence, about how to provide conditions of sustainable development of this region, which will promote successful absorption and becoming an active Israeli citizen.

The concept of sustainable development appeared as a result of three basic points of view, as related to the economic, the social and the ecological approaches.

The economic approach to the concept of sustainable development envisages optimal utilization of limited resources and of ecologically pure technologies aimed at preservation and saving of natural and energetic resources, including extraction and processing of raw materials, production of ecologically acceptable products, decrease, processing and liquidation of waste.

The progress in economics as a science brought about an ever growing consideration of the natural factor. On the one side, the majority of traditional natural resources became deficient, while this refers not only to non-restituted resources, but also to so-called restituted ones, first of all to those related to ecosystems (i.e. to eco-systemic products and services) and to the biological diversity. One of the definitions of sustainable development is long-term non exhaustive development. Since nature is the foundation of human vital activity, its exhaustion and degradation under existing economical relations adversely effects social relations, increase in poverty and the structures of production and consumption. On the other hand, it became evident that many restituted natural goods are underestimated, which caused their exhaustion and degradation.

To obtain rational management of the national economy, it is proposed to follow the same logic as that of rational management of personal property.

The social ingredient of sustainable development has a human orientation and is assigned to preserve stability of social and cultural systems, including reduction in destructive conflicts between people. An important aspect of this approach is the just distribution of material wealth.

From the ecological point of view sustainable development is supposed to provide integrity of biological and physical natural systems. Of special importance is vitality of ecosystems exerting their impact on stability of the entire biosphere. Moreover, the notion of natural systems and areas of abode Введение – обращение к читателю can be widely treated, including the environment created by man, such as, for instance, urban areas. The main consideration is given to preservation of the capability for self-restoration and dynamic adaptation of such systems under conditions of changes, and not their preservation in a kind of ideal static state.

Degradation of natural resources, environmental pollution and loss of biological diversity reduce the capability of ecologic systems for self-restoration.

As far as the triune concept is concerned, special attention will be paid to utilization of sustainable development indicators elaborated by UN, and to the problem of sustainable development of territories taking into account their specific ecologic nature.

But it is impossible to determine the conditions of sustainable development without specific studies related to peculiarities of climate, soil, population and developmental trends of the ecosystem. Thus we decided to analyze the situation of the Land of Israel in order to obtain elucidation of the sustainable historical-evolutional invariant enabling to forecast and extrapolate the corresponding conditions of sustainable development. The Land of Israel is located in the zone of subtropical semi-deserts, generally characterized by high temperature, abundant scope of light, limited amount of water and, subsequently, lack of forestry, i.e. limited variety of species, and predominance of helio-phites in phitocenosis, i.e. low vegetation. But what we actually observe in Israel is utterly inadequate as related to these characteristics. The reason of such positive abnormality is the underground location of water resources and the anthological interconnection between the Land if Israel and the people of Israel.

To deal with the issues set forth as the purpose of the present publication, the chapters included are as follows.

The first chapter is The Land of Israel –The Land which Floweth with Milk and Honey. The chapter contains 3 sections. First the basic notions of ecology are determined. On their basis the notion of sustainable development and its conditions are set forth. It is shown that the most important of these conditions is the interrelation between the Jewish people and the Land of Israel.

The second chapter considers the water resources of our country, their appearance and consumption, the ways of their preservation and increase by rational means. A complex of means is considered to provide the country with water, including means for rescuing natural resources, rational utilization of underground and downpour resources, intensified utilization of purified sewage, etc.

The third chapter continues the subject of water resources and elucidates the issues related to the methods and ways of their increase by rain water, sea water freshening, protection of underground water resources from pollution, and specific methods of downpour drain water purification, purification and repeated utilization of industrial sewage waters.

The fourth chapter elucidates the issues related to the Dead Sea, its history from the ancient past to our days. Its ever aggravating state is evaluated.

Устойчивое развитие Израиля The great importance of the Dead Sea for Israel is indicated, which raises the problem of measures to be undertaken in order to preserve it. Considered is implementation of tasks which will enable to bring the Dead Sea back to its regular state and provide sustainable development of the whole region.

The fifth chapter is devoted to the problem of processing and utilization of different kinds of waste in Israel in the light of modern trends in the theory of sustainable development. Legislation related to waste circulation is considered.

Classification of industrial and agricultural waste is set forth, factors effecting environmental pollution are distinguished. Modern technologies of waste processing, the new Israeli technology of waste separation and plasmo-chemical technologies and equipment for waste processing and utilization are considered.

The sixth chapter deals with principles of air quality management in the Israeli urban areas based on the VADOS system (driver – motor vehicle – road – environment). Characteristic features of the system and its components are provided, as well as stages of determination of air pollution volumes are determined. The VADOS complex model taking into consideration waste transformation of motor transport is presented.

In the seventh chapter the issue of energy saving as an ecological factor is discussed. The ecological effect of energy saving is not limited by the sphere of energy consumption. A considerable impact on environment protection is provided at all previous energetic stages, from fuel extraction to distribution and supply of energy to the final consumer.

The book ends with ecological glossary, which covers all basic ecological terms.

Please send your responses, references, remarks and proposals to the address:

ECOST, P.O.B. 11536, Jerusalem E-mail: nona_manusov@hotmail.com Phone: 02-6760835, 054-705122/ РАЗДЕЛ 1. ЗЕМЛЯ ИЗРАИЛЯ – «ЗЕМЛЯ, ТЕКУЩАЯ МОЛОКОМ И МЁДОМ»

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ 1.1. Природные системы и их свойства Термин «экология» (в буквальном переводе с греческого означает «домоведение», также как «экономика» означает «ведение домашнего хозяйства») был впервые использован около полутора веков тому назад немецким биологом Эрнестом Геккелем, и в настоящее время означает науку о взаимоотношениях человека с окружающей средой.

Очевидно, что окружающая среда взаимодействует не с отдельными людьми, а с антропогенными, т.е. порожденными людьми, социальными, или точнее социо-политическими системами (СПС).

Природные системы (ПС) являются натуральным системами, обладающими всеми основными свойствами сложных или, в рамках принятой терминологии, больших систем, и в первую очередь диверсификацией (многообразием) элементов системы и синергети ческими свойствами взаимодействующих в системе элементов, обеспе чивая эмерджентность, т.е. более высокий уровень функциониро вания системы, чем это предопределено свойствами ее отдельных эле ментов.

Через отношения с окружающей средой человек сталкивается с большой природной системой, свойства которой описаны в таблице 1.1.

Свойство иерархичности является одним из наиболее фунда ментальных и многогранных. Иерархическое построение управления ресурсами обусловливается не только невозможностью перерабатывать информацию в одном центральном органе управления, но и иерархи ческой структурой самих систем, формирующихся под воздействием тенденций специализации, концентрации и централизации.

Свойство иерархичности обуславливает иерархический принцип управления большими системами, который и есть один из компонентов системного подхода.

Свойство динамичности для управления развитием систем управления ресурсами проявляется в том, что при обосновании первоочередных решений в развитии системы управления требуется учитывать их последствия и рассматривать (имитировать) развитие систем в течение достаточно длительного периода. Это должно Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

находить отражение в постановках задач обоснования решений и применяемых математических моделях.

Таблица 1.1. Свойства природных систем Свойство Определение Иерархичность Наличие в системе нескольких подсистем разных иерархических уровней со своими органами управ ления и с доминированием верхних уровней над нижними Динамичность Взаимное влияние состояний системы в разные моменты (интервалы) времени Неполнота информации Невозможность однозначного определения буду щего (а иногда также текущего и прошлого) состо яния системы Наджность Способность системы выполнять заданные функ ции в заданном объме при определнных услови ях функционирования Многокритериальность Наличие нескольких критериев (целей, показате лей) при оценке эффективности функционирования или развития системы Самоорганизуемость и Способность системы изменять свою структуру, саморазвитие состав и параметры элементов при изменении условий окружающей среды Адаптация Способность системы использовать новую инфор мацию для оптимизации своего поведения и струк туры Неполнота информации – также одно из важнейших свойств больших систем, проявляется в том, что исходные данные, используемые при управлении, в большей своей части, нельзя считать (принимать), однозначными. Для некоторых неоднозначных показа телей, по результатам прошлого опыта и статистической обработки, удатся получить достаточно достоверное вероятностное описание. В то же время, значительная часть исходной информации о предстоящих условиях развития систем остатся неопределнной, в смысле отсутствия вероятностных характеристик. Неполнота информации приводит, с одной стороны, к невозможности однозначного опреде ления будущих состояний систем, а, с другой – к неопределнности при принятии решений об их развитии и функционировании. Учт неполноты информации необходим на многих стадиях управления процессом в самой методологии управления (например, применение непрерывного планирования в постановках задач обоснования решений Устойчивое развитие Израиля и в используемых математических моделях и методах, на стадии принятия решений и др.). Свойства автономности отдельных уровней подсистем, входящих в большую систему, в основном, проявляется при функционировании систем.

Свойство многокритериальности затрудняет количественное соизмерение и сопоставление разных целей. Между тем, все они, так или иначе, должны учитываться при управлении. Обычно при поиске оптимального управляющего воздействия на систему по экономи ческому критерию остальные цели стараются учесть в виде ограни чений. Однако, такой прим не всегда применим, как из-за сложности учта таких ограничений, например, по наджности (определение показателей наджности требует весьма трудомких расчтов аварийных процессов системы), так и в методическом отношении, если какие-либо критерии не менее важны, чем экономический (тогда оптимизация по одному экономическом критерию методически неправомочна). Интенсивно разрабатываются методы многоцелевой, или многокритериальной (векторной) оптимизации. Имеется ещ один момент, привлекающий внимание к проблеме многокритериальности.

Дело в том, что при наличии значительной неопределнности исходной информации не удатся выявить один вариант управления, наилучший по экономическому критерию. Удатся найти лишь несколько («зону») «равноэкономичных» решений, и выбор среди них варианта, прини маемого к реализации, должен делаться интуитивным путм, с учтом других, неэкономических, критериев. Это также требует разработки и применения специальных методов системного анализа, основанных на экспертных оценках и многоцелевой оптимизации.

Свойство саморазвития – важнейшее свойство системы, опреде ляющее е развитие, по-видимому, наименее ясно и изучено. Оно выявлено впервые при изучении биологических, живых, систем, и предполагается, что им должны обладать и другие большие системы.

Свойство адаптации тесно связано со свойством саморазвития, что проистекает из способности системы изменять свою структуру и, следовательно, использовать новую информацию для оптимизации функционирования этой структуры.

1.2. Биосфера и экосистемы Биосфера – оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы (15–20 км), верх нюю часть литосферы и всю гидросферу. Нижняя граница опускается в среднем на 2–3 км на суше и на 1–2 км ниже дна океана. Термин «биосфера» ввел австрийский геолог Э.Зюсс в 1875, тогда как основы Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

Рис. 1.1. Строение биосферы.

учения о биосфере, которые актуальны и в современной науке, были разработаны В.И.Вернадским.

Биосфера состоит из живого, или биотического, и неживого, или абиотического, компонентов. Биотический компонент – это вся сово купность живых организмов (по Вернадскому – «живое вещество»).

Абиотический компонент – сочетание энергии, воды, определенных химических элементов и других неорганических условий, в которых существуют живые организмы.

Жизнь в биосфере зависит от потока энергии и круговорота веществ между биотическим и абиотическим компонентами. Круго вороты веществ называются биогеохимическими циклами. Сущест вование этих циклов обеспечивается энергией Солнца.

Для биосферы – этой особой оболочки земного шара характерно следующее: во-первых, в биосфере весьма значительно количество жидкой воды. Во-вторых, на не падает мощный поток энергии Солнца.

В-третьих, для биосферы характерны поверхности раздела между веществами, находящимися в жидком, тврдом и газообразном состояниях.

Поскольку источником энергии на Земле является Солнце, то все живые организмы распределены в верхних слоях оболочек: литосферы и гидросферы (рис. 1.1.). Чем лучше та или иная оболочка пропускает солнечные лучи, тем на большую глубину она заселена живыми организмами. Однако биосфера не кончается там, куда не доходит свет.

Благодаря силе тяжести поток энергии распространяется ещ дальше, а из освещнных слов в глубину моря непрестанно падают комочки экскрементов, мртвые и живые организмы.

В литосферу живые организмы проникают на ничтожную глуби ну. Основная их масса сосредоточена в верхнем слое почвы мощностью в несколько десятков сантиметров, и редко кто проникает на несколько Устойчивое развитие Израиля метров или десятков метров вглубь (корни растений, дождевые черви).

Но по трещинам земной коры, колодцам, шахтам и буровым скважинам животные и бактерии могут опускаться на большую глубину – до 2.5- км.

Предпринимались многочисленные попытки оценить первичную продукцию биосферы. Обширные пространства Земли попадают в категорию низкопродуктивных из-за таких лимитирующих факторов, как вода (в пустынях) или питательные вещества (в открытом море).

Хотя площадь суши составляет всего около общей площади планеты, суша превосходит океаны по своей продуктивности, т.к. большая часть океанских вод, в основном, «пустынна».

Анализ оценок средних величин для больших площадей пока зывает, что продуктивность колеблется в пределах двух порядков – от 200 до 20,000 ккал./м2 в год, а общая валовая продукция Земли имеет величину порядка 1018 ккал. в год.

Биосфера – экосистема первого порядка, или глобальная экосис тема, в которой должны быть сбалансированы все компоненты, от потока энергии, субстрата, атмосферы, вод до биотической совокуп ности. Последняя является управляющей системой по отношению к абиотической совокупности. В биотической системе управляющей подсистемой служат консументы, так как от них зависит степень использования первичной продукции и, в конечном итоге, стабильность системы в целом.

Внутри биосферы должны быть территориально сбалансированы экосистемы более низкого порядка. Иными словами, на Земле должно быть необходимое коли чество тундр, лесов, пустынь и т.д. – как биомов, а внутри биома тундр должна сохра няться оптимальная тунд ровость, внутри биома хвой ных лесов – оптимальная ле систость и т.д. И так до са мых мелких биогеоценозов.

Экосистема есть основ ная функциональная единица живой природы, включаю щая и организмы, и абиоти ческую среду, причем каждая из частей влияет на другую и Рис. 1.2. Структура.биогеоценоза. обе необходимы для поддер Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

жания жизни в том виде, в каком она существует на Земле.

Двуединый характер этого комплекса выра жены графически на рис. 1.2.

Принимая дву единый характер био геоценоза (экотоп + биоценоз), следует подчеркнуть, что не правомерно рассмат ривать биоценоз как сумму фитоценоза, зооценоза и микробо Рис. 1.3. Основные экологические ценоза, реально не су- компоненты биогеоценоза.

ществующих в приро де в качестве отдельных самостоятельных групп растений, животных и микроорганизмов. В современной экологической литературе экотоп часто обозначают как косную часть экосистемы, а биоценоз – как ее живую часть (рис. 1.З).

Чтобы биосфера продолжала существовать, не должен прекра щаться круговорот основных химических элементов. Скорость этих процессов может быть различной. Органическое вещество, которое ведт сво происхождение от атмосферного диоксида углерода, завершает цикл формирования за время, исчисляемое десятилетиями.

Круговорот кальция совершается значительно медленнее. В форме бикарбоната Ca(HCO3)z кальций смывается в реки из континентальных пород, осаждаясь затем в виде карбоната CaCO3 в водах открытого океана, главным образом в форме тончайших раковин. Дно океана медленно перемещается к поясам горообразования на окраинах ма териков, и кальций возвращается на сушу. Круговорот завершается, по видимому, за несколько сотен миллионов лет.

В разных участках биосферы развитие жизни лимитируется разными веществами. Можно сказать, что в пустыне жизнь ограничена недостаточным количеством водорода и кислорода в форме воды. В открытом океане лимитирующим фактором часто служит железо, обычно присутствующее в форме труднодоступной для организмов гидроокиси. В иных средах, например, в почвах влажных районов, в Устойчивое развитие Израиля озрах, окраинных морях, лимитирующим фактором чаще всего являет ся фосфор.

Экологическая система представляет собой любое непрерывно меняющееся единство, включающее все организмы на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создат определнную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ внутри системы. Другая формули ровка звучит следующим образом: экосистема – исторически сложив шаяся система совместного использования совокупностью живых организмов определнного пространства обитания в целях питания, роста и размножения.

Экосистема есть основная функциональная единица живой при роды, включающая и организмы, и абиотическую среду, причм каждая из частей влияет на другую и обе необходимы для поддержания жизни в том виде, в каком она существует на Земле (рис. 1.2.).

Во всякой экосистеме можно выделить следующие компоненты:

1) неорганические вещества (углерод, азот, углекислый газ, вода и т.д.), вступающие в круговороты;

2) органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумино вые вещества и т.д.), связывающие биотическую и абиотическую части;

3) климатический режим (температура и др. физические факто ры);

4) продуценты – автотрофные организмы, главным образом зелные растения, которые способны создавать пищу из простых неор ганических веществ;


5) консументы – гетеротрофные организмы, главным образом жи вотные, которые поедают другие организмы или частицы органичес кого вещества;

6) редуценты (деструкторы, декомпозиторы) – гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, которые расщепляют сложные соединения до простых, пригодных для использования продуцентами.

Первые 3 группы – неживые компоненты, а остальные состав ляют живой вес (биомассу). Расположение трх последних компонен тов относительно потока поступающей энергии представляют собой структуру экосистемы (рис. 1.4). Продуценты улавливают солнечную энергию и переводят е в энергию химических связей. Консументы, поедая продуцентов, разрывают эти связи. Высвобожденная энергия используется консументами для построения собственного тела.

Наконец, редуценты рвут химические связи разлагающегося органичес кого вещества и строят сво тело. В результате вся энергия, запаснная Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

продуцентами, оказывается использованной. Органические вещества разлагаются на неорганические и возвращаются к продуцентам. Таким образом, структуру экосистемы образуют 3 уровня (продуценты, консументы, редуценты) трансформации энергии и 2 круговорота – тврдых и газообразных веществ.

В структуре и функции экосистемы воплощены все виды активности организмов, входящих в данное биотическое сообщество:

взаимодействия с физической средой и друг с другом. Свойства эко системы слагаются благодаря деятельности входящих в не растений и животных. Лишь учитывая это, мы можем понять е структуру и функции, а также то, что экосистема как единое целое реагирует на изменения факторов среды.

Принимая двуединый характер биогеоценоза (экотоп и биоце ноз), следует подчеркнуть, что неправомерно рассматривать биоценоз как сумму фитоценоза, зооценоза и микробоценоза, реально не существующих в природе в качестве отдельных самостоятельных групп растений, животных и микроорганизмов. В современной литературе экотоп часто обозначают как косную часть экосистемы, а биоценоз – как е живую часть (рис. 1.3.).

1.3. Концепция экологических факторов Как уже сказано выше, понятие экосистема пришло на смену биоценозу и биогеоценозу в 1935 г. (термин введен английским ботаником А. Тенсли) и получил широкое распространение, несмотря на ряд недостатков (невозможность осмысленной классификации, неравновесность состояния, фундаментальная неопределенность в неравновесном состоянии и необходимость использования грубой линеаризации для функционирования).

Следует помнить, рассматривая некое понятие как систему, мы рассчитываем на ряд обозначенных общесистемных свойств, например, таких как разнообразие элементов, свойство эмерджентности (целое больше простой суммы элементов) и очень важным свойством эволюции.

В содержании понятия «продуктивность» наглядно отражается отличие механизма движения потока энергии, пронизывающего всю экосистему, от той его части, которая проходит только через живые компоненты (рис. 1.4.). Экосистема получает поток солнечной энергии hv. Часть энергии, в форме дыхания (R) организмы тратят на поддержку структуры биомассы. Между R и W – тепловым излучением от близлежащих тел существует обратно пропорциональная зависи мость.

Устойчивое развитие Израиля Следует отметить принци пиальное отличие роли вещест ва и энергии: вещество (напри мер, азот, фосфор, вода и др.) циркулирует в экосистеме, а энергия – нет. Энергия, исполь зованная однажды каким-либо организмом, превращается в тепло и утрачивается для эко системы. Она может накапли ваться, сберегаться, передавать ся из одной части в другую, но Рис. 1.4. Структура экосистемы, повторно использоваться не включающая один поток энергии может. Так, существует цикл (контурная стрелка) и два круго азота и других элементов, но не ворота вещества: твердых (толстая существует цикла энергии. Жи- стрелка) и газообразных (тонкая вые замкнутые термодинамичес- стрелка). Тонкой прерывистой стрел кие системы невозможны. Каж- кой показано участие в круговороте дый компонент должен полу- анаэробных бактерий.

чать от своей среды на входе постоянный приток энергии.

Известно, что на любой организм положительно или отрицательно воздействуют различные экологические факторы, которые на конкретной территории характеризуются определнными параметрами. Вс многообразие факторов можно разделить на группы: абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические – это комплекс условий внешней среды, влияющих на организм. Их можно разделить на химические (состав атмосферы, гидросферы, почв и т.д.) и физические, или климатические (температура, давление, ветер, влажность и др.). В природе наблюдается огромное разнообразие сочетаний этих факторов, от чего зависят численность, распространение организмов в пространстве, видовое разнообразие, соотношение между видами.

Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятель ности одних организмов на другие. Например, одни виды организмов могут служить источником пищи для других, средой обитания (хозяин – паразит), способствовать размножению (растения – насекомые опылители) и т.д. Биотические факторы могут оказывать на живые организмы прямое и косвенное влияние, например, микроорганизмы могут оказывать влияние на доступность элементов питания для растений. Биотические факторы можно рассматривать как внутри- и межвидовые взаимоотношения организмов.

Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

Антропогенные факторы – это совокупность воздействий человека на живые организмы и природную среду. Уже фактом своего существования человек воздействует на природную среду. Но значительно большее влияние на природу оказывает его хозяйственная деятельность. Человек изменяет ландшафты, химический состав почв и атмосферы, заменяет естественные биоценозы агробиоценозами, унич тожает вредные, с его точки зрения, растения и животных. По мере роста численности населения воздействие антропогенных факторов на природную среду возрастает.

Как видим из изложенного: понятие условий в экологии заменя ется понятием фактора;

совокупность факторов воздействует сильнее всего на те фазы развития организмов, которые определяют успешность этого развития.

1.4. Основной закон экологии Одним из главных достижений экологии стало открытие, что развиваются не только организмы и виды, но и экосистемы. После довательность сообществ, сменяющих друг друга в данном районе, называется сукцессией (от succession – последовательность, преем ственность). Сукцессия происходит в результате изменения физической среды под действием сообщества, т.е. контролируется им. Замещение видов в экосистемах вызывается тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую среду, создают условия, благоприятные для других популяций;

это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между биотическими и абиотическими компонентами. Развитие экосистем во многом аналогично развитию отдельного организма и, в то же время, сходно с развитием биосферы в целом.

Сукцессия в энергетическом смысле связана с фундаментальным сдвигом потока энергии в сторону увеличения количества энергии, направленной на поддержание системы. При отсутствии внешних нарушающих процессов сукцессия представляет собой направленный процесс, происходящий вследствие изменения физической среды.

Определить е можно по следующим признакам:

1. развитие сообщества представляет собой упорядоченный про цесс, связанный с изменением во времени видовой структуры и проте кающих в сообществе процессов. Поскольку он имеет направление, его можно предсказывать и даже управлять им;

2. кульминацией сукцессии является стабилизированная экосис тема, в которой на единицу потока энергии накапливается максималь Устойчивое развитие Израиля ная биомасса и наблюдается максимальное количество симбиотических связей между организмами;

Если сукцессионные изменения определяются преимущественно внутренними взаимодействиями, то такую сукцессию называют аутогенной, т.е. самопорождающейся. Когда на изменения регулярно воздействуют (или контролируют их) внешние силы на выходе, такую сукцессию называют алогенной (порожднной извне). Метаболизм в таком сообществе характеризуется тем, что валовая продукция (P) либо больше, либо меньше дыхания (R) и процесс направлен в сторону более сбалансированного состояния, когда R=P. Отношение биомассы (B) к валовой продукции (P) будет возрастать в течение сукцессии до тех пор, пока не произойдт стабилизация экосистемы, т.е. на единицу потока энергии будет образовываться максимум биомассы и симбиоти ческих связей между организмами.

Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном пространстве, называется серией.

Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ 2.1. Экологические особенности Израиля как природной системы Экологические особенности Израиля тесно связаны с решением задач устойчивого развития страны. На рис. 1.5. представлена карта гидрологической чувствительности ландшафта Израиля. С антропо центрической точки зрения, т.е. с учетом интересов человека, за минимальную единицу экосистемы (МЕЭС) принимают обычно пло щадь водосборного бассейна. МЕЭС весьма удобна с практической точки зрения для планирования, прогнозирования и воздействия на природные объекты, т.к. обычно составляющие водосборного бассейна (луг, лес, город и т.д.) взаимодействуют между собой и образуют единицу экосистемного уровня.


Как видно из рис. 1.5, на территории Израиля невозможно выде лить МЕЭС – главным образом, из-за двух главных аквиферов (водо носных горизонтов) – прибрежного и горного, проходящих фактически с севера до юга на западе и на востоке страны.

Таким образом, первой экологической особенностью Израиля является то, что его территория представляет собой единую экосис тему.

Второй экологической особенностью Израиля является то, что около 2/3 потребляемой пресной воды поступает из подземных водных слоев – аквиферов, и, следовательно, любое загрязнение почвы и под почвенных вод негативно отражается на запасах пресной воды.

Третья экологическая особенность следует из первых двух и состоит в том, что состояние подземных источников пресной воды может служить индикатором устойчивого развития Израиля.

Высокая чувствительность ландшафта к попаданию в почву и подпочвенные воды вредных веществ (рис. 1.6) является еще одной (четвертой) экологической особенностью Израиля. Это с учетом первых трех особенностей делает устойчивое развитие Израиля зависи мым от любого источника загрязнений (сточные воды, твердые отходы, воздушная среда).

Последняя особенность присуща ряду ареалов в разных странах (отсюда санитарные зоны). Поэтому возникло (впервые в США и Японии) целое направление – геоэкология, – занимающееся вопросами загрязнения почвы, подпочвенных слоев и вод, и далее – подземных источников пресных вод – аквиферов. Совершенно очевидно, что это свойство наиболее тесно связывает устойчивое развитие региона (УРР) с распределенными по стране и сгруппированными на свалках твер дыми отходами.

Устойчивое развитие Израиля Рис. 1.5. Карта гидрологической чувствительности ландшафта Израиля.

Условные обозначения:

1 – главный аквифер – водоносное подземное пространство, загрязнение которого нельзя устранить вмешательством человека;

2 – озеро Кинерет;

3 – главные аквиферы;

4 – аквиферы меньшего значения;

5 – зона, где отсутствуют подземные источники и опасность их загрязне ния.

Перевод географических названий:

Mediterranean Sea – Средиземное море;

Nahariya – Нахария;

Acre – Акко (Акр);

Haifa – Хайфа;

Tiberias – Тверия;

Lake Kinneret – озеро Киннерет;

Hadera – Хадера;

Herzliya – Герцлия;

Tel Aviv – Jaffa – Тель-Авив – Яффо;

Ashdod – Ашдод;

Ashkelon – Ашкелон;

Jerusalem – Иерусалим;

Dead Sea – Мертвое море;

Beersheva – Бе’ер Шева;

Eilat – Эйлат;

Red Sea – Красное море.

Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

Рис. 1.6. Схема загрязнения подпочвенных и подземных вод.

Пестициды, разбросанные 12. Свалка.

1.

загрязнения и смывные воды. 13. Поток, «ручей».

2. Просачивание загрязнений. 14. Промышленное предприятие.

3. Утечка. 15. Лагуны, яма, водоем.

4. Осадки. 16. Испарение.

5. Приемная скважина. 17. Искусственный канал.

6. Септик-тэнк. 18. Естественный канал.

7. Коллектор. 19. Направление движения воды.

8. Водосброс. 20. Артезианский аквифер с 9. Утечка. пресной водой.

10. Водосброс. 21. Артезианский аквифер с 11. Напорная скважина. засоленной водой.

Чтобы выяснить причины устойчивого развития древней Иудеи, мы сопоставили исторические данные о Земле Израиля с современ ными геоэкологическими особенностями, а также с исследованиями американских и русских почвоведов о влиянии иссушенности почвы на процессы вегетации. Мы определили главную причину аномалии – превращения зоны субтропических полупустынь в «Землю, текущую молоком и мдом». Это сочетание подземных источников пресной воды с иссушеностью верхнего слоя почвы, а также с отсутствием Устойчивое развитие Израиля деструктивного экологического элемента (мелкого рогатого скота), который, в первый период вегетации может уничтожить кроны деревь ев (эффект перевыпаса). Сочетание этих факторов – двух природных и одного онтологического («не разводи мелкий рогатый скот в Земле Израиля», Вавилонский Талмуд, Бава Кама 79а), создало синерге тический эффект, обеспечивающий развитие древовидных пород, и, соответственно, достаточное количество биомассы и нормальную атмосферу для жизнеобеспечения. Эти факторы обеспечивают увели чение биомассы на порядок, а также включение в действие специ фической саморегулирующейся системы. Увеличение температуры над почвенным слоем увеличивает капиллярный потенциал ландшафта и, следовательно, увеличивается количество испаряемой жидкости и относительная влажность почвенного слоя воздуха. При этом остается практически постоянным отношение относительной влажности fо и температуры t, т.е. можно полагать, что f\t ~ const. Но именно это соотношение является важнейшим фактором развития лесонасаждений и увеличения суммарного количества растительной массы на единицу площади ландшафта (табл. 1.2 и рис. 1.7).

Таблица 1.2. Суммaрная растительная биомасса суши Количество Краткая характеристика ландшафтных условий биомассы, т/га Тропические и субтропические пустыни 2, Су6ареальные и полярные пустыни, засоленные почвы 2,5-5, Тундра 12,5- До 50 Лесотундра Степи, саванны, пампы, мaнгровыe заросли 12,5- До 400 Тайга Лиственные леса средней полосы 400- Тропические леса 500- В отличие от обычных сукцессий, в таких ареалах можно гово рить не о климаксных состояниях экосистемы, а только о субкли максных, причм не просто эдафических, но, так сказать, ландшафтно зависимых субклимаксах, где невозможно выделить высшую точку развития экосистемы. Эдафические климаксы и субклимаксы описаны в литературе, а для ландшафто-зависимых экосистем это, вероятно, одно из первых, если не первое, описание.

В последнее время Керен Каемет ле-Исраэль (Еврейский Нацио нальный Фонд) провл интересный эксперимент, результаты которого подтверждают исследования российских и американских почвоведов.

Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

Так, у саженцев древовидных пород, посаженных осенью, показатель приживаемости составил 68%, а у саженцев, посаженных зимой – 37%.

Корневая система у саженцев осенней посадки составила 2.4 м., а у зимней посадки – только 0.8 м. Таким образом, саженцы осенней по садки достигают слов с адвективными потоками, вызванными наличием аквиферов. При сочетании с почти на одном уровне и близ ких уровнях адвективных потоков аквифера с корневой системой обра зуется специфическая саморегулирующаяся система. Увеличение тем пературы в припочвенном слое атмосферы увеличивает капиллярный потенциал ландшафта и, следовательно, количество испаряемой жидкости и относительную влажность почвенного слоя воздуха. При этом остатся практически постоянным отношение относительной влажности и температуры, но именно это является важнейшим факто ром развития лесонасождений и увеличения суммарного количества растительной массы на единицу площади ландшафта.

Следовательно, перед человеком в таких системах стоит задача реализовать направление изменения, обеспечивающее минимум дисси пации энергии (принцип К. Онсагера). Чтобы привести такую экосис тему к устойчивому состоянию, надо осуществить защиту аквиферов и создать систему жизнеобеспечения, сохраняющую запасы пресной воды.

Наибольшая растительная биомасса сосредоточена в лесах, в них же наблюдается максимальная ежегодная продукция живого вещества Рис. 1.7. Периодический закон географической зональности.

IR – радиационный индекс сухости (отношение радиационного баланса к количеству тепла, необходимому для испарения годовой суммы осадков).

Диаметры кружков пропорциональны биологической продуктивности ландшафтов, с учетом ПИВ (Подземные Источники Воды – аквиферы).

Устойчивое развитие Израиля (около 5 т/га). Вс это позволяет считать лесные зоны важнейшим природным геохимическим барьером, занимающим 28% территории суши. Именно этим барьером регулируется концентрация химических элементов, сносимых постоянными и временными, подземными и по верхностными водными потоками с континентов. Таким образом, фито геохимические лесные барьеры оказывают влияние не только на растительную биомассу, но и на концентрацию химических элементов в океане.

2.2. Индикаторы устойчивости и анализ их применимости к экологическим условиям Израиля Природа является основой жизнедеятельности людей, поэтому е истощение негативно отражается на социально-экономических отношениях. Устойчивое развитие поэтому – не истощающее развитие, а развитие в долгосрочной перспективе. С экологической точки зрения условия устойчивого развития должны обеспечить целостность системы. Основное внимание при устойчивом развитии должно уделяться сохранению способности самовосстановления системы и динамической адаптации к происходящим изменениям. Деградация природных ресурсов и загрязнение окружающей среды, а также уменьшение биологического разнообразия снижает способность экосистемы к восстановлению.

В 1987 году вышел доклад Комиссии ООН по окружающей среде и развитию «Наше общее будущее», в котором введено понятие Sustainable Development – Устойчивое Развитие, основной смысл которого состоял в самоограничении развития с тем, чтобы полезных ископаемых и, главное, источников жизнеобеспечения хватило на максимально продолжительное время. Лучше всего практические возможности предложенного понятия характеризует набор основных индикаторов устойчивого развития (таблица 1.3).

Как видно из таблицы 1.2., индикаторы, предлагаемые ООН, не имеют прямого отношения к главной экологической проблеме Израиля:

нехватке пресной воды и содержанию е в основном в подземных источниках – аквиферах.

Этот странный перечень индикаторов также не учитывает свойства населнных систем, хотя они хорошо известны. Населнные ареалы представляют собой, как известно, т. н. открытые системы (ОТС) – системы, которые энергетически взаимодействуют с окружающей средой. У них устойчивым может быть не одно, а множество стационарных состояний, но, с другой стороны, она чувст вительны к флуктуациям.

Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

Таблица 1.3. Основные индикаторы устойчивого развития Социальные индикаторы Экологические индикаторы Образование Пресная вода/ грунтовые воды Занятость Сельское хозяйство/ безопасное и продуктивное Здоровье/водоснабжение/санитария Градостроительство Жилищное строительство Прибрежная зона Благоденствие и качество жизни Морская окружающая среда/ ее защита Культурное наследие Рыболовство Бедность населения Биоразнообразие Преступность Устойчивое управление лесами Население Воздушное загрязнение Социальные и этические ценности Изменение климата Роль женщины Устойчивое использование природных ресурсов Оценка земель и ресурсов Устойчивый туризм Структура общества Ограничение грузового автотранспорта Социальная справедливость Изменение характеристик почвы Экономические индикаторы Структурные индикаторы Экономическая зависимость Принятие решений Энергия Структура управления Сфера потребления Наука и технология Управление отходами Общественное мнение Транспорт Международное сотрудничество Угледобыча Государственные учреждения/ гражданское общество Экономическая структура Структура и легальность Торговля Подготовленность к катастрофам Производительность Участие населения 2.3. Определение условий устойчивого развития Израиля Преобладание подземных водных ресурсов и их способность детектировать любые виды загрязнений делает показатель качества воды в аквиферах главным индикатором устойчивости водных ресурсов. Но для ареала, который находится в географической зоне полупустынь, водные ресурсы, несомненно, являются индикатором выживания популяции в этом ареале. Наличие индикаторов выживания предполагает, что эти индикаторы являются индикаторами высшего порядка, по сравнению с индикаторами устойчивого развития.

Устойчивое развитие Израиля В таких ареалах необходимо, поэтому, двухстадийное прибли жение к условиям устойчивого развития: первая стадия относится к расчту и выбору условий устойчивого существования, и только вторая стадия – условия устойчивого развития.

Более того, самая первая стадия выполняется в 2 этапа: первая – стабилизация качества подземных водных ресурсов на текущем уровне и второе – расчт выбора водосберегающих вариантов развития.

На рис. 1.8 представлена блок-схема взаимодействия социально-эко номической системы (СЭС) (1) и окружающей среды (ОС) (2), состояние которой с учетом вышеизложенного будет определяться только состоя нием ресурсов пресной воды (2б). Негативные антропогенные воздействия, т.е. воздействия человеческого сообщества на окружающую среду (4) и ресурсы (5) – происходят по этим «каналам» взаимодействия СЭС и ОС.

Информация о состоянии источников пресной воды (см. канал 7) и планы по развитию СЭС (канал 6) поступает в подсистему принятия решений (3), где вырабатываются управляющие воздействия (9), которые должны опе ративно скорректировать реализуемые планы социально-экономического развития СЭС.

2а 3 2б 8 6 Рис. 1.8. Блок-схема стратегии устойчивого управления ресурсами пресной воды.

1 – социально-экономическая система (СЭС) 2 – окружающая среда:

2а – экосистема 2б – ресурсы пресной воды 3 – подсистема поддержки принятия решений 4 – воздействие СЭС на окружающую среду 5 – изменение состояния водных ресурсов 6 – информация об изменении количества питьевой воды, поступающей в СЭС 7 – информация об изменении запасов воды, пригодной для питья 8 – суммарная информация, позволяющая оценить взаимосвязь запасов и по требления питьевой воды 9 – управляющее воздействие с целью снижения негативного влияния СЭС на запасы питьевой воды и окружающую среду в целом Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

Текущее, или перспективное, планирование осуществляется по алгоритму (рис. 1.9) с использованием специальной платежной матри цы.

КТОj Набор КСВj ВСЭР КВj 1 2 3 4 ИЭТ КВАj ВПi Qi(ТО,СВ,ВА) ТС – ТО ТС – СВ ТС – ВА Расчет крит.

уст-ти Выбор вари антов Рис. 1.9. Алгоритм (блок-схема) выбора варианта такого социально экономического развития города, поселка, региона и т.д., при котором обеспечивается минимальное увеличение (по сравнению с существующим) количества твердых отходов (ТО), сточных вод (СВ), выбросов в атмосферу (ВА), а также минимальное увеличение водопотребления.

Устойчивое развитие Израиля Пояснения к рис. 1.9:

1. Набор вариантов социально-экономического развития (ВСЭР) (всего n вари антов, т.е. i = 1 n, причем варианты могут отличаться как набором планиру емых j-ых объектов (j = 1 m), так и характеристиками объектов.

2. Коэффициенты водопотребления каждого j-ого объекта, КВj.

3. Набор количества ТО, СВ и ВА, образующихся при функционировании каждого j-ого объекта (КТОj. КСВj. КВАj).

4. Набор существующих инженерных решений, обеспечивающих переработку ТО, очистку СВ и ВА (назовем их инженерно-экологическими технологиями – ИЭТ).

5. Расчет водопотребления каждого i-ого ВСЭР (ВПi ) с учетом содержания объектов и их водопотребления.

6. Расчет количества ТО, СВ и ВА для каждого i-ого ВСЭР, т.е. расчет Qi (ТО, СВ, ВА).

7, 8, 9. Сопоставление Qi с набором ИЭТ для формирования локальных или групповых технологических схем (ТС), позволяющих ликвидировать возника ющие в i-ом варианте ВСЭР загрязнения.

10. Расчет критерия устойчивости для каждого i-ого ВСЭР.

11. Выбор рационального, а не оптимального ВСЭР;

в связи с неопределен ностью исходной информации задаются интервалы Qi (ТО, СВ, ВА), причем выбор осуществляется с участием проектировщика, а не автоматически.

Сущность алгоритма выбора варианта устойчивого развития со циально-экономической системы состоит в том, чтобы выбрать вариант развития, включающий такие объекты, для которых может быть осуществлен максимальный уровень утилизации всех видов отходов:

твердых отходов, стоков и газовых выбросов. Для сопоставления столь разнородных отходов предлагается использовать специальные обоб щающие критерии.

Проблема взаимосвязи функционирования подземных источни ков пресной воды с другими экологическими особенностями ареала рассматривались выше. Было показано, что сочетание подземных источников пресной воды с иссушенностью почвы обеспечивает усиленное развитие корневой системы ряда растений, особенно древесных, что влечет за собой увеличение водного потенциала почвы.

Сочетание в ареале аквиферов с высокой температурой почвы включает также в действие капиллярные свойства ландшафта и в частности почвы. Образуется специфическая саморегулирующаяся система. Увеличение температуры увеличивает капиллярный потен циал ландшафта и, следовательно, увеличивается количество испаряе мой жидкости и относительная влажность почвенного слоя воздуха fв.

При этом остается практически постоянным отношение относительной влажности fо и температуры t, т.е. можно полагать, что f/t const. Но Раздел 1. Земля Израиля – «Земля, текущая молоком и мдом»

именно это соотношение является важнейшим фактором развития фитоценозов и суммарного количества растительной массы на единицу площади ландшафта.

Наличие в экосистеме выше приведенного инварианта позволяет достичь состояния субклимакса, асимптотически приближающегося, но не достигающего климакса из-за того, что одновременно с f/t const сохраняются условия t=var и f0=var, причем для относительной влажности справедливо записать f0 () = (t(), Sп (), Sл ()) где Sп () – текущее состояние почвы, Sл () – текущее состояние ландшафта.

В отличие от обычных сукцессий в таких ареалах можно говорить не о климаксных состояниях экосистемы, а только о субклимаксных, причем не просто эдафических, но так сказать ландшафтно зависимых субклимаксах, где невозможно выделить высшую точку развития экосистемы. Эдафические климаксы и субклимаксы описаны в литературе, и для ландшафно зависимых экосистем это вероятно одно из первых описаний.

29 ноября 2010 г. исполняется 63 года со дня принятия ООН резолюции № 242. К сожалению, и сама резолюция, и ее практическое воплощение опиралось не на научный базис, а на политические обстоятельства предшествующих лет. Хотя для принятия решений, подобной резолюции № 242, базис объективно существовал, и не было никакой необходимости прибегать к формулировкам типа «народ без земли, земля без народа». Более того, именно еврейскому народу, по крайней мере в лице его лучших представителей, принадлежит приоритет в безусловном соблюдении закона единства «организм среда». И достаточно высокий образовательный уровень народа, при наличии соответствующих лидеров, позволил бы заменить волюнтарис тский уровень еврейского национального движения («Если вы захотите – это будет не сказка») на экологический, базирующийся на закономер ностях функционирования системы «организм-среда». Тем более, что сам ареал служил прекрасной иллюстрацией адекватности закона един ства организм-среда. Сколько ошибок можно было бы избежать, если воспользоваться экологическими закономерностями.

Объективные свидетели определяют возвращение евреев на Ближний Восток как коммерческую, а не завоевательную акцию: «Сио нистам предоставлено право покупки земли для заселения ее евреями переселенцами», писал Н.И.Вавилов. Продаже земли способствовало ее плачевное состояние, которое произошло из-за несоблюдения новой Устойчивое развитие Израиля популяцией закона, соответствующего в интерпретации закону систем ного единства «популяция-среда».

Следует отметить, что возвращение евреев является положитель ным явлением для структурной устойчивости биосферы и объясняет теорию Вернадского о переходе биосферы в состояние управляемости.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.