Страница 3 из 5
3. Природа «знает» лучше. Этот закон часто забывают политики и строители. Он о том, что человек – часть природы. И иногда не нужно пытаться переделывать природу, так как природа «знает» лучше.
4. Ничто не дается даром. Природопользование должно быть рациональным. Государство расходует все большие объемы энергии на утилизацию отходов, люди же платят собственным здоровьем за широкое внедрение достижений научно-технического прогресса.
Данный закон является не только экологическим, но и общечеловеческим и даже общефилософским.
Закон биогенной миграции атомов (В. И. Вернадский). «Миграция химических элементов на земной поверхности в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, СО2, Н2 и др.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле на протяжении всей геологической истории».
Основной вывод: следует сохранить живой покров Земли в относительно неизменном виде.
Закон внутреннего динамического равновесия. «Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает соответствующие изменения других» (Н. Ф. Реймерс).
Основной вывод: взаимодействие экологических компонентов среды нелинейно. Слабое взаимодействие или изменение одного показателя может вызвать сильные отклонения в других показателях и всей системы в целом. Это еще раз подтверждает целесообразность исследования нелинейных зависимостей между параметрами и их прогнозирования компьютерными методами искусственного интеллекта.
Природа нелинейна, так как в ней существуют только открытые системы, обменивающиеся друг с другом веществом, энергией и информацией.
Закон константности количества живого вещества биосферы (В. И. Вернадский). «Количество живого вещества биосферы для данного геологического периода есть константа».
Основной вывод: любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы должно быть компенсировано в каком-либо другом регионе. В соответствии с постулатами видового обеднения высокоразвитые виды и экосистемы будут заменяться эволюционно объектами более низкого уровня. При этом будет происходить процесс ухудшения видового состава экосистем, и полезные для человека виды будут замещаться менее полезными, нейтральными или даже вредными.
Закон конкурентного исключения (Г. Ф. Гаузе). «Два вида не могут существовать в одной экологической нише, если их потребности идентичны. Если экологическая ниша освобождается, ее заполняют экологически близкие формы».
Основной вывод: необходимо соблюдать состояние баланса, «бистабильности», между конкурирующими видами либо популяциями в природе.
Закон корреляции (Ж. Кювье). «В организме, как целостной системе, все его части соответствуют друг другу как по строению, так и по функциям».
Основной вывод: изменение одной из частей организма или отдельной функции влечет за собой изменение других частей или функций. Целесообразно добавить, что подобная корреляционная зависимость существует в неживой природе.
Закон максимизации энергии (Г. и Э. Одум) и информации (Н. Ф. Реймерс). «Наилучшими шансами на выживание обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации; максимальное поступление вещества не гарантирует системе успеха в конкурентной борьбе».
Основной вывод: система обеспечивает круговорот различных веществ и создает накопители (хранилища) высококачественной энергии и информации.
Закон минимума (Ю. Либих). «Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей».
Основной вывод: организм в определенной мере может заменить одно вещество другим, близким ему по функциональным и химическим свойствам [62].
Закон ограниченности природных ресурсов. «Все природные ресурсы (и условия) Земли конечны».
Основной вывод: количество искусственно привнесенной энергии в биосферу уже достигло предельных значений.
Закон оптимальности. «С наибольшей эффективностью любая система функционирует в пространственно-временных функциях. Размер любой системы должен соответствовать ее функциям».
Основной вывод: игнорирование закона – создание огромных площадей монокультур, выравнивание ландшафта массовыми застройками и т. п. – приводит к неприродному однообразию на больших территориях и вызывает нарушения в функционировании экосистем, экологические кризисы.
Закон падения природно-ресурсного потенциала. «Со временем природные ресурсы делаются все менее доступными и требуют увеличения затрат труда и энергии на их извлечение».
Основной вывод: необходимо научно-техническое совершенствование, развитие и внедрение новых эффективных технологий, снижающих затраты труда и энергии и сохраняющих природные ресурсы.
Закон толерантности (В. Шелфорд). «Лимитирующим фактом жизни организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости, толерантности организма к данному фактору».
Закон Шелфорда можно применить к нормированию содержания загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, пищевых продуктах.
Основной вывод: охранять окружающую среду – значит обеспечивать состав и режим экологических факторов в пределах унаследованной толерантности живого, в первую очередь человеческого, организма, т. е. управлять им так, чтобы ни один фактор не оказался лимитирующим по отношению к организмам.
Закон физико-химического единства живого вещества (В. И. Вернадский). «Все живое вещество Земли физико-химически едино».
Основной вывод: любые вещества или иные экологические воздействия, смертельные для одних видов, оказывают такое же воздействие на другие организмы.
Закон единства всеобщих законов неживой и живой природы. «Всеобщие законы неживой и живой природы едины ввиду единства материального мира от Вселенной до элементарных частиц материи» [1].
Основной вывод: законы материального мира едины для неживой и живой природы, состоящей из одних и тех же атомов, но отличаются их количеством, структурой и химическими связями. Поэтому все атомы управляются электромагнитной энергией для создания веществ и изделий.
Предлагается упорядочить терминологию в обширной области материаловедения (размер частиц, пористость, пустотность, структура, технология) и привести ее в соответствие с Международной системой единиц СИ [39]. За основу упорядоченности принят закон постоянного увеличения дисперсности и уровня мышления в направлении от макро (10– 3 м) → микро (10– 6 м) → нано (10– 9 м) до пико (10– 12) уровней (табл. 1).
Упорядочение позволяет применить единую терминологию указанных параметров в различных областях материаловедения и исключить устаревшую малоинформативную терминологию, такую, например, как «ультрадисперсные частицы», «сверхтонкие», «супертонкие» и др.
Таблица 1
Упорядочение терминологии в области размера частиц, пористости, пустотности, структуры, технологии и уровня мышления в соответствии с Международной системой единиц СИ
Приведенные во введении основные понятия и термины необходимы для объективного познания экологии окружающей среды и технологий переработки отходов [1, 40].