Экологический след

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Экологический след

Поздеева В.Е. 1
1муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Гимназия №71″ («Радуга»)
Петрова Н.А. 1
1муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Гимназия №71″ («Радуга»)
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

То, что мы живем в огромном, биологически разнообразном мире, очевидно для каждого из нас. Путешествуя по родному региону, я видела неохватные глазом леса, поля, полноводные реки. Но видела и то, что чаще всего от посторонних глаз скрывают – такие же неохватные горы мусора и пополняющие их огромные мусоровозы, кажущиеся игрушечными на фоне этих гор. И если Природа – это дар Человеку, то отходы – наш «дар» Природе. Но заслуживает ли Природа такого дара?

Именно эти мысли привели меня к выбору темы моей научно-исследовательской работы. Мне захотелось узнать, как именно человек – именно Человек, а не человечество в целом, влияет на окружающий его мир. И оказалось, что существует универсальный инструмент для измерения ущерба, наносимого человеком Природе. Это – Экологический след.

Актуальность выбранной мною темы состоит в том, что проблемы экологии – одни из самых насущных в современном мире. С каждым днем мы потребляем все больше товаров и услуг, расходуя природные запасы и захламляя планету отходами. 2017 год объявлялся правительством РФ годом экологии,что подчеркивает актуальность экологических проблем. В рамках Года экологии Правительством были обозначены ряд задач, в том числе - привлечение граждан к сохранению природных богатств страны и развитие экологической ответственности всех слоёв общества [1]. Своей работой я попытаюсь внести свой личный вклад в решение этих проблем.

Объектом данного исследования является воздействие человека на окружающую среду.

Предмет исследования – величина экологического следа учеников 4 «а» класса гимназии № 71 «Радуга».

Цель исследования: определить величину экологического следа учеников 4 «а» класса гимназии № 71 «Радуга».

Задачи исследования:

Всесторонне изучить понятие «экологический след», ознакомиться с основными принципами его расчета.

На материале анкетирования учеников 4 «а» класса гимназии № 71 г. Кемерово произвести расчет величины их экологического следа.

На основе изученных материалов и полученных результатов анкетирования разработать рекомендации по уменьшению величины экологического следа человека.

Исследование является теоретическим с элементами прикладного (используется анкетирование учащихся, замер и расчет объема мусора).

Термин «Экологический след», его значение и история возникновения

Для того, чтобы определиться со значением разбираемого нами понятия, необходимо разобраться со значением его составляющих: итак, эколо́гия (от др.-греч. οἶκος - обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος - понятие, учение, наука) - наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen») [5]. След – отпечаток, оттиск [9].

Таким образом, в буквальном смысле экологический след человека – отпечаток, оставляемый нами на окружающей среде.

Википедия дает следующее определение термина:

Экологический след (англ. ecological footprint) – мера воздействия человека на среду обитания, которая позволяет рассчитать размеры прилегающей территории, необходимой для производства потребляемых нами экологических ресурсов и поглощения отходов [6].

В связи с ограниченностью данных, основным видом отходов, учитываемых Системой национальных экологических счетов, является двуокись углерода (CO₂), образующаяся при сжигании ископаемого топлива [4].

Сам термин «экологический след» был введён в 1992 году Уильямом Ризом. Первоначально исследователи использовали понятие «адаптированной пропускной способности» (англ. appropriated carrying capacity), но позднее, чтобы сделать идею более доступной, Рис предложил термин «экологический след» [6]. Концепция расчёта экологического следа быстро распространилось благодаря регулярным докладам Всемирного фонда дикой природы (WWF) - крупнейшей в мире независимой природоохранной организация с более чем 5 миллионами сторонников во всём мире, работающей в более чем 100 странах, поддерживающая около 1300 природоохранных проектов во всём мире, главная цель которой - сохранение биологического разнообразия Земли [8].

«Экологический след» – это условное понятие, отражающее потребление человечеством ресурсов окружающей среды. Это площадь (в гектарах) биологически продуктивной территории и акватории, необходимой для производства используемых нами ресурсов и поглощения и переработки наших отходов.

Для сопоставления ресурсов природы и воздействия на нее человека нам также необходим термин «биоемкость». Биоемкость региона представляет собой находящиеся на его территории биологически продуктивные территории и акватории, способные предоставлять человеку экосистемные услуги. Эти услуги включают в себя обеспечение биоресурсами (такими как продовольствие или древесина), размещение объектов инфраструктуры и поглощение отходов, в частности, углекислого газа, образующегося при сжигании ископаемого топлива [3].

Результаты измерения экологического следа и биоемкости выражаются в универсальных стандартизованных единицах — глобальных гектарах (гга). Глобальный гектар (global hectare) — это гектар биологически продуктивной территории и акватории со среднемировым показателем биопродуктивности за определенный год [3].

При этом необходимо понимать, что далеко не вся поверхность нашей планеты является биологически продуктивной: только пахотные земли, леса, акватории морей и океанов, где осуществляется лов рыбы, способны обеспечивать потребности человечества, и не входят в этот перечень ледники, пустыни и т.д.

По расчетам экологов, в настоящее время расход человечеством ресурсов планеты значительно превосходит способности планеты к восстановлению и производству этих ресурсов.

Как возможна такая ситуация «перерасхода»? Дело в том, что в течение некоторого времени мы можем вырубать деревья быстрее, чем они растут, вылавливать больше рыбы, чем могут воспроизводить океаны, и выбрасывать в атмосферу больше углекислого газа, чем может поглощаться планетой. Однако неизбежное следствие этого - сокращение запасов ресурсов и накопление отходов темпами, которые превышают способность планеты к их поглощению или переработке.

Это означает, что мы «проедаем» природный капитал будущих поколений.

«Ситуация постоянного перерасхода делает все более трудной задачей удовлетворение потребностей растущего населения планеты и оставляет все меньше места для других биологических видов», - объясняют в докладе эксперты WWF [3].

Методика расчета экологического следа

Экологический след, приходящийся на одного человека, представляет собой сумму шести слагаемых:

площадь пашни для выращивания потребляемых человеком зерновых;

площадь пастбищ для производства продукции животноводства;

площадь лесов для производства древесины и бумаги;

площадь моря для производства рыбы и морепродуктов;

площадь, занятая под жилье и инфраструктуру;

площадь лесов для абсорбции выбросов CO₂, образующихся при душевом потреблении энергии.

Экологический след представляет собой сумму всех этих площадей независимо от того, где именно на планете они находятся и измеряется в глобальных гектарах (гга).

Методика расчета экологического следа разработана созданной в 2003 году Глобальной сетью экологического следа (Global Footprint Network). Она объединила в своих рядах представителей научных и правительственных кругов, бизнеса, общественности, которые рассчитывают экологические следы целых государств, определяя масштабы негативного воздействия человека на биосферу. Работу по расчёту экологического следа ведут и эксперты отдельных стран, в том числе в России — эксперты WWF [6].

Применяемая Глобальной сетью методика расчета универсальна, но сложна и применяется для расчета экологического следа населения городов, стран, континентов. А для того, чтобы каждый из нас мог рассчитать свой экологический след, разработана анкета, включающая в себя ряд вопросов о размере жилплощади, виде используемой энергии, питании и пр. (Приложение 1). Именно такая анкета была предложена мной моим одноклассникам. Таким образом, каждый человек может самостоятельно определить величину своего «воздействия» на окружающую природу. Например, с помощью несложных подсчетов можно установить, насколько экологичный образ жизни ведет человек – сколько ресурсов используется для выработки электричества в его доме или для полета на самолете вместе с семьей, то есть для установления индивидуального экологического следа в расчет принимается не только расход электричества, продуктов, одежды, но и образ жизни в целом.

Всемирный день экологического долга

Данные о величине Экологического следа также используются для расчета Всемирного дня экологического долга (англ. Earth Overshoot Day) – дня, в который количество использованных человеком возобновляемых ресурсов за год начинает превышать тот объём, который Земля способна воспроизвести.

Расчет дня ведет по формуле: (мировая биоемкость) / (мировой экологический след) х 365. После рассчитанной даты остаток года мир продолжает жить, потребляя ресурсы планеты «в долг» - продолжая уменьшать запасы, накопленные природой за всю предыдущую историю, и накапливая в атмосфере углекислый газ.

Впервые экологический долг был зафиксирован 29 декабря 1970 года, дефицит ресурсов тогда составлял всего два дня. С каждым годом этот день наступает все раньше: в 2000 году эта черта была пройдена в начале октября, в 2013 году - 20 августа, в 2014 году - 19 августа, в 2015 году - 13 августа, в 2016 году – на 8 августа. В 2017 году день, когда планета Земля могла бы выставить счет своим жителям, пришелся уже на 2 августа [7].

По данным GFN, ежегодно человечество расходует столько возобновляемых ресурсов, сколько смогли бы обеспечить только 1,6 такой планеты, как Земля. Если экологический след останется на прежнем уровне, то к 2030 году человечеству понадобятся уже две Земли, а День экологического долга придется на конец июня, то есть ровно половину года человечество проживет «в долг». [7].

Распределение величины экологического следа по государствам

Везде ли экологический след одинаков и от чего зависит его величина? Можно предположить, что чем выше уровень жизни, чем больше свободных средств имеют жители той или иной страны, тем больше товаров и услуг приходится на каждого жителя страны, а значит, тем больше природных ресурсов расходуется на их производство. И действительно, ученые наблюдают прямую зависимость между величиной экологического следа и уровнем развития экономики страны. Экологический след среднего потребителя из развитых стран мира в 4 раза превышает соответствующий показатель потребителя из стран с низкими душевыми доходами. Так, к странам с очень большим «экологическим следом» относятся США, Китай, ОАЭ, Япония. Минимальный «экологический след» производят страны с неразвитой экономикой – Монголия, Бангладеш, Намибия. Некоторые специалисты считают, что, если бы все страны мира потребляли такое количество природных ресурсов, как Америка, человечеству бы потребовалось пять планет размером с Землю [4].  

Наибольший экологический след оставляют США и Китай. Жители США используют в среднем 9,4 гга (или почти четыре с половиной планеты Земля, если бы все мировое население имело ту же модель потребления), в то время как жители Китая используют 2,1 гга на человека (одна планета Земля). Средний европеец использует 6,3 гга, а средний индус - 0,8 гга.

Россия же, обладая значительными запасами возобновляемых ресурсов, на сегодняшний день потребляет меньше ресурсов, чем способны воспроизвести ее экосистемы. В то же время экологический след России превышает среднемировые показатели и в период с 2009 по 2012 (последний год, за который имеются данные) среднедушевой экологический след в России увеличился с 5,21 гга до 5,69 гга, что привело к сокращению ее экологических резервов. [4].

Если бы каждый житель Земли вел такой же образ жизни, как среднестатистический россиянин, человечеству понадобилось бы 3,3 планеты, чтобы удовлетворить его потребности.

В целом сегодня человечество использует ресурсы, для воспроизводства которых потребовалось бы 1,6 таких планет, как Земля [4].

Результаты анкетирования

Ранее мною были изложены основы понятия «экологический след» и описана методика его расчета. Также уже упоминалась анкета, разработанная специалистами для определения величины экологического следа каждого жителя Земли.

Что представляет собой данная анкета? Перечень вопросов, предлагаемых в ней, охватывает все сферы нашей жизни: размер жилья, вид используемой для отопления энергии и бытовые привычки в отношении электроприборов, используемый ежедневно и для прибытия в зону отдыха транспорт, пищевые привычки, использование воды и бумаги и обращение с бытовыми отходами. При ответе на тот или иной вопрос анкеты вам начисляются баллы. Необходимо понимать, что эти баллы уже учитывают все то, о чем говорилось выше – размеры пашен, пастбищ, лесов, «виртуальную воду», выбросы CO₂, застроенные земли. Для получения величины своего индивидуального экологического следа необходимо умножить свой результат на 2, если вы проживаете в городе с населением в полмиллиона и выше, а затем полученное количество баллов перевести в гга, разделив свой результат на 100.

Для анализа анкет мною были объединены и суммированы данные всех учеников по подразделам: жильё, использование электроэнергии, транспорт, питание, использование воды и бумаги и бытовые отходы.

Вот как выглядят результаты анкетирования, проведенного мною в 4 «а» классе (всего 21 анкета):

п/п

Жильё

Использование

энергии

Транспорт

Питание

Исп. воды и бумаги

Бытовые отходы

Индивид.

рез-т

Баллы

гга

 

3

45

185

87

22

40

7,64

 

3

15

3

52

16

85

3,48

 

4

55

3

52

3

68

3,7

 

3

45

23

50

14

85

4,4

 

2

65

70

85

18

58

5,96

 

2

45

160

52

6

75

6,8

 

11,5

65

160

64

4

83

7,75

 

1,75

45

3

52

16

72

3,795

 

1,75

55

68

52

3

92

5,435

 

3

45

150

52

30

100

7,6

 

3,5

55

45

52

5

92

5,05

 

3

65

205

21

16

85

7,9

 

3

75

88

52

6

83

6,14

 

2,3

55

35

82

28

48

5,006

 

3

65

88

50

10

87

6,06

 

1,75

55

98

52

16

48

5,415

 

4

55

45

32

14

85

4,7

 

3

45

160

51

10

60

6,58

 

3

65

205

50

16

100

8,78

 

4

45

88

52

9

55

5,06

 

6

45

108

92

24

50

6,5

Итого

71,55

1105

1990

1184

286

1551

123,75

Всего для обеспечения жизни 21 ученика моего класса необходимо 123,75 гга земли.

Средний показатель в 4 «а» классе – 5,89 гга. Напоминаю, что для того, чтобы всем нам хватило одной планеты, на 1 человека должно приходиться не более 1,8 га продуктивной земли.  То есть более 4 гга используется нами «в долг».

При этом среднедушевой экологический след в России составляет 5,69 гга, то есть мои одноклассники оставляют даже больший Экологический след, чем средний россиянин!

Максимальное количество баллов – 1990 – набрано по показателю «транспорт».

Минимальное количество баллов – 71,55 – набрано по показателю «жилье».

Также анализ анкет показал следующее:

Чем больше квадратных метров жилья приходится на 1 человека, тем большее количество ископаемых ресурсов используется для отопления, и тем больше величина экологического следа человека по данному показателю.

Ходя пешком или передвигаясь на велосипеде, мы практически не наносим урона окружающей среде. А вот мощные автомобили, частые полеты значительно этот урон увеличивают, поскольку при сжигании топлива выделяется большое количество выхлопных газов.

Образ жизни «мясоедов» куда более вреден для планеты, чем вегетарианцев. Но куда значительнее на экологию влияет наш выбор продуктов местного производства! Ведь импортные продукты необходимо не только произвести, но и доставить, а это опять выхлопные газы. А самостоятельно готовить обед – куда «выгоднее» для планеты, чем покупка полуфабрикатов.

Лучше ежедневно принимать душ, чем купаться в ванне – так вы потребляете меньше воды. А книги лучше взять в библиотеке или одолжить у знакомых. А еще, прочитав газету и тут же ее выкинув, вы значительно портите свою карму.

Самое большое количество баллов – 100 - «стоит» бытовой мусор. Но, сдавая бутылки, макулатуру, консервные банки, сортируя пластиковый мусор, вторично используя пластиковую упаковку, возможно уменьшить свой экологический след на 0,7 гга!

Дополнительно к анкетированию я самостоятельно измерила объем отходов, выбрасываемый моей семьёй. Для определения величины экологического следа такие измерения не требуются – в анкетах уже учтен средний показатель, так что эта часть моей работы была проведена из чистого любопытства. Но результаты того стоили! Так, семья из 4 человек за период с 01.09 по 01.04, то есть за 7 месяцев, или 212 дней, загрязнила планету 3074 литрами мусора, из них 530 литров - пластик. То есть половина кузова большого самосвала – «мусорный след» одной семьи, оставляемый всего за 7 месяцев! Есть о чем задуматься…

Как уменьшить свой экологический след?

Уже из анализа анкет мы можем получить рекомендации по уменьшению величины своего экологического следа. Но рассмотрим этот вопрос отдельно.

Если вы хотите уменьшить свой экологический след, анкета поможет увидеть, какая сфера жизни вносит наибольший вклад в его величину. И уже, основываясь на этой информации, можно подумать и решить, какие сферы жизни вы готовы изменить. Вообще, я увидела, что «здоровый» и «полезный для планеты» образ жизни – практически синонимы, и пешие или велосипедные прогулки, здоровое питание с преобладанием овощей и фруктов местного производства существенно уменьшают величину нашего экологического следа.

Есть множество практических советов, как уменьшить свое воздействие на окружающую среду в разных сферах повседневной жизни. Применяя данные советы, можно уменьшить свой «экологический след».

Жилье

Проверьте, хорошо ли утеплены окна и двери у вас дома.

Регулярно размораживайте холодильник.

Установите счетчик для более экономичного тарифа по электроэнергии.

Установите регуляторы тепла для батарей.

Энергия

Максимально используйте естественное освещение – это один из очень эффективных путей уменьшения расхода электроэнергии на искусственное освещение.

Чаще протирайте лампочки - пыль ухудшает освещение почти вдвое. · Держите отопительные батареи чистыми и снаружи, и внутри.

Не заслоняйте батарею мебелью или шторами, чтобы тёплый воздух свободно поступал в комнаты.

Проветривайте помещение в «ударном» режиме, широко открывая окно на короткое время. За это время воздух успеет смениться, а стены и батареи не остынут.

Телевизоры, видеомагнитофоны, компьютеры и некоторые другие приборы потребляют электроэнергию даже в «спящем» режиме.

Не оставляйте включенными зарядные устройства после окончания зарядки.

Они продолжают потреблять энергию впустую и перегреваются

Экономьте энергию при стирке, устанавливая более низкую температуру на стиральной машине – это может сократить потребление электроэнергии на 80%.

Старайтесь полностью загружать стиральную машину

Во время приготовления пищи закрывайте кастрюли крышками. Используйте небольшое количество воды для того, чтобы сварить яйца или овощи.

Не включайте плиту заранее. Если вы готовите на электроплите, используйте остаточное тепло – выключайте конфорку за некоторое время до окончания приготовления пищи.

В перерывах работы за компьютером более чем на час - например, когда вы уходите на совещание - выключайте мониторы кнопкой, так как они потребляют до 70% всей энергии необходимой для работы компьютера, и потребляют немало энергии даже в состоянии «screen-saver»

Транспорт

Подумайте, можете ли вы сегодня обойтись без автомобиля. 

Если у вас есть возможность выбора, - отдайте предпочтение путешествию на поезде, а не на самолете.

Больше ходите пешком или ездите на велосипеде.

Покупайте малолитражные автомобили.

Выключайте двигатель, когда стоите.

Старайтесь проводить каникулы ближе к дому.

Ходите в магазины рядом с домом (это экономнее, поскольку вы не тратитесь на поездку на машине)

Питание

Ешьте сезонные продукты.

Сократите потребление мяса.

Не выбрасывайте еду - покупайте столько, сколько сможете съесть.

Избегайте полуфабрикатов.

Регулируйте температуру в холодильнике в зависимости от наполненности продуктами.

Используйте холщовые сумки при походе в магазины.

Попробуйте выращивать свои фрукты и овощи.

Вода и бумага

Принимайте душ вместо ванны.

Не наполняйте кастрюли и чайники до краев: кипятите столько воды, сколько вам действительно нужно. И не забывайте о крышке!

Во время мытья машины пользуйтесь ведром, а не шлангом - это значительно снизит затраты воды.

На кипячение воды в электрочайнике требуется меньше электроэнергии, чем для кипячения такого же объема на электроплите. Кипячение на газовой плите еще более экономично. В любом случае постарайтесь не кипятить воды больше, чем вам требуется.

Рационально используйте горячую и холодную воду.

Не допускайте, чтобы водопроводные краны оставались открытыми без нужды.

Пейте фильтрованную воду из-под крана, попробуйте отказаться от воды в бутылках.

Отходы

Не выбрасывайте мусор в раковины и туалеты.

Бросайте мусор только в контейнеры.

Сортируйте мусор (макулатуру, батарейки, др. можно сдавать в переработку).

Не выбрасывайте ненужные вещи - отдавайте их нуждающимся.

По возможности покупайте предметы из переработанных материалов.

Заключение

В данном исследовании мы всесторонне изучили понятие «экологический след», узнали, из чего он складывается и как измеряется. Провели анкетирование учеников, по результатам которого узнали величину общего и индивидуального Экологического следа учеников 4 «а» класса гимназии № 71. Также выяснили, что всего для обеспечения жизни 21 ученика моего класса необходимо 123,75 гга земли, а средний показатель в 4 «а» классе выше среднедушевого по России и значительно выше того значения, которое может обеспечить наша планета. Также нами были разработаны рекомендации по уменьшению величины экологического следа человека. Следовать ли этим рекомендациям – это очень личное и индивидуальное решение. Ведь, чтобы помочь планете, а в перспективе – будущим поколениям полноценно существовать, нам необходимо уже сейчас во многом себя ограничить и от многого отказаться. Мы убедились, что от того, как много энергии и воды мы расходуем, сколько выбрасываем мусора, какую еду (и в какой упаковке) мы едим, какую выбираем мебель и одежду, зависит степень воздействия человечества на планету. Без изменения привычек и поведения людей никакие стандарты, запреты и законы не помогут людям остановить разрушение окружающей среды и достичь гармонии с природой. Поэтому вопросы экологии – это еще и вопросы выбора, который необходимо сделать каждому из нас.

Список литературы:

2017 год экологии в России [Электронный ресурс] http://ecoyear.ru/about

Cайт Priroda.su статья «Глобальный «водный след»» [Электронный ресурс] http://www.priroda.su/item/1283

Сайт WWF, статья «Экологический след» [Электронный ресурс] https://new.wwf.ru/what-we-do/green-economy/ecological-footprint/

Сайт WWF, статья «Экологический след субъектов РФ» [Электронный ресурс] https://new.wwf.ru/resources/publications/booklets/ekologicheskiy-sled-subektov-rossiyskoy-federatsii12/

Свободная энциклопедия Википедия, статья «Экология» [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Экология

Свободная энциклопедия Википедия, статья «Экологический след» [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4

Свободная энциклопедия Википедия, статья «Всемирный день экологического долга» [Электронный ресурс] https://www.yandex.ru/search/?text=%D0%92%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%B4%D0%BD%D1%8F%20%D1%8D%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%B4%D0%BE%D0%BB%D0%B3%D0%B0%20&lr=64&clid=1989604&win=98

Свободная энциклопедия Википедия, статья «Всемирный фонд дикой природы» [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%84%D0%BE%D0%BD%D0%B4_%D0%B4%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%8B

Словарь синонимов [Электронный ресурс] http://synonymonline.ru/

Жажда мира [Художественный фильм] /реж. Янн Артюс-Бертран, 2012 г. http://www.fast-torrent.ru/film/zhazhda-mira.html

Просмотров работы: 6990