Экологическое проектирование
Экологическое проектирование — новая наука, изучающая объединение экологии и проектирования, связанная с дизайном, мониторингом и строительством экосистем.
По Митчу: «создание устойчивых экосистем направленных на интеграцию человеческого общества и его окружающей среды в интересах обоих»[1]
Обзор
[править | править код]Экологическое проектирование возникло как новая идея в ранних 60х, но потребовалось ещё несколько десятилетий на уточнение её определения. Её реализация ещё корректируется, и она получила широкое признание как новая парадигма сравнительно недавно. Экологическое проектирование было представлено Говардом Одумом и другими[2] как использование природных источников энергии в качестве основного подхода для манипуляции и контроля за экологическими системами.
Митсч и Йоргенсен[3] были первыми кто дал определение экологическому инжинирингу и кто обеспечил его основными принципами. Они определили и охарактеризовали Экологический инжиниринг в 1989 году в своей книге и подтвердили это в их следующей книге в 2004 году.[4]
Митсч и Йоргенсен предположили, что цели Экологического проектирования это:
- Восстановление экосистем которые были повреждены человеческой активностью, такой как загрязнение или земельные нарушения.
- Развитие новых устойчивых экосистем которые имеют значение и для человека и для экологии.
Они собрали пять ключевых концепций Экологического проектирования:
- Базируется на самовоспроизводящихся мощностях экосистем
- Может быть полевым тестом для экологической теории
- Полагается на подходах к комплексной системе
- Сохраняет невозобновляемые источники энергии
- Поддерживает биологическую консервацию
С. Д. Берген и другие[5] определили Экологический инжиниринг так:
- Использует экологическую науку и теорию
- Применяется ко всем типам экосистем
- Адаптирует методы проектирования
- Признаёт руководящую систему ценностей
К. Р. Баретт(1999)[6] предлагал более буквальное определение термина: дизайн, строительство, пользование и управление ассоциированных сообществ растений и животных для выгоды человека и, часто, природы. По утверждению Баретта другие термины с равными или схожими значениями включают экотехнологии и два широко использованных термина в поле борьбы с эрозией: почвенная биоинженерия и биотехническая инженерия. Однако экоинженерию нельзя путать с биотехнологиями, которые используются для описания генной инженерии на клеточном уровне или «биоинженерию» означающую созданию искусственных частей тела. Это направление проектирования сочетает основные и добавленные науки Экологического проектирования, экономики, естественных наук, наук для восстановления и строительства водных и сухопутных экосистем.
Поле деятельности Экологического проектирования растёт вширь и вглубь по мере того, как появляются большие возможности для создания и использования экосистем и по мере того, как взаимодействия между технологиями и окружающей средой исследуются.
Реализация экологического проектирования направлена на создание или восстановление экосистем из деградировавших болот до многоуровневых ванн и парников, которые объединяют микробов, рыб и растений для превращение использованной человеком воды в такие продукты как, удобрения, цветы и питьевую воду.
Потенциальное применение Экологического проектирования в городах включает в себя области ландшафтной архитектуры, градостроительства, строительства и городского садоводства, которые могут быть применены в городской ливневой системе. Потенциальное применение Экологического инжиниринга в сельской местности включает в себя обработку водно-болотных угодий и восстановление леса в сообществах с использованием экологических знаний.[7]
Сегодняшний образ жизни и планирование мест обитания включают в себя движения пермакультуры.
Руководство по проектированию
[править | править код]Проект экологического проектирования будет следовать циклу похожему на цикл инжинирингового проекта:
- обозначение проблемы(цель)
- анализ проблемы(ограничения)
- поиск альтернативных методов решения
- выбор альтернативы
- спецификация окончательного решения.[8]
Элементы, которые отличают экологическое проектирование разработаны многими авторами, однако единственного подхода до сих пор нет. Как правило, цель проекта включает в себя защиту экосистем находящихся в зоне риска, восстановление деградированных экосистем, или создание новой устойчивой экосистемы для удовлетворения потребностей природы и общества.[4]
Выбирая между альтернативами, проект должен включать экологическую экономику в оценку проекта и признать руководящую систему ценностей, которая способствует биологической консервации.
- Подходит ко всем типам экосистем
- Адаптирует методы проектирования
- Выполнение проекта должно базироваться на использовании экологической науки и теории.
- Базируется на самовоспроизводящихся мощностях экосистем
- Принимает теорию адаптивного менеджмента учения на ошибках, проект тестируется по экологической теории.
- Полагается на подходах к комплексной системе
- Сохраняет невозобновляемые источники энергии
Учебная программа
[править | править код]Учебная программа была разработана для Экологического проектирования и ключевые учреждения США начали запуск этих программ. Ключевые элементы этой программы:
- Количественная экология
- Системная экология
- Восстановительная экология
- Экологическое моделирование
- Экологический инжиниринг
- Экономика экологического инжиниринга
- Технические факультативы
В дополнение к этому набору курсов есть начальные курсы физических, биологических и химических дисциплин. По Мэтлок и др., проект должен определить ограничения, характеризовать решения в экологическом времени, и включить экологическую экономику в оценку проекта. Экономика экологической инженерии была продемонстрирована с использованием принципов потребления энергии, необходимой для водно-болотных угодий, и с помощью питательных веществ для молочной фермы.
Примечания
[править | править код]- ↑ W.J. Mitsch & S.E. Jorgensen (1989), «Introduction to Ecological Engineering», In: W.J. Mitsch and S.E. Jorgensen (Editors), Ecological Engineering: An Introduction to Ecotechnology. John Wiley & Sons, New York, pp. 3-12.
- ↑ H.T. Odum et al. (1963), Experiments with Engineering of Marine Ecosystems, in: Publication of the Institute of Marine Science of the University of Texas, 9: 374—403.
- ↑ W.J. Mitsch and S.E. Jorgensen (1989), «Introduction to Ecological Engineering» In: W.J. Mitsch and S.E. Jorgensen (Editors), Ecological Engineering: An Introduction to Ecotechnology. John Wiley & Sons, New York, pp. 3-12.
- ↑ 1 2 W.J. Mitsch & S.E. Jørgensen (2003), «Ecological engineering: A field whose time has come», in: Ecological Engineering, 20(5): 363—377.
- ↑ S.D. Bergen et al. (2001), «Design Principles for Ecological Engineering», in: Ecological Engineering, 18: 201—210.
- ↑ Barrett, K. R. 1999. Ecological engineering in water resources: The benefits of collaborating with nature. Water International, Journal of the International Water Resources Association. v 24, p182-188.
- ↑ *S.A.W. Diemont and others (2006), «Lancandon Maya Forest Management: Restoration of Soil Fertility using Native Tree Species», in: Ecological Engineering, 28: 205—212.
- ↑ E.V. Krik
Литература
[править | править код]- Howard T. Odum (1963), "Man and Ecosystem" Proceedings, Lockwood Conference on the Suburban Forest and Ecology, in: Bulletin Connecticut Agric. Station.
- P.C. Kangas (2004) Ecological Engineering: Principles and Practice. Lewis Publishers, CRC Press, Boca Raton, Florida.
- W.J. Mitsch (1993), Ecological engineering—"a cooperative role with the planetary life–support systems. Environmental Science & Technology 27:438-445.
- W.J. Mitsch and S.E. Jørgensen (1989) Ecological Engineering: An Introduction to Ecotechnology, John Wiley and Sons, New York.
- W.J. Mitsch and S.E. Jørgensen (2004) Ecological Engineering and Ecosystem Restoration, John Wiley and Sons, New York.
- H.D. van Bohemen (2004), Ecological Engineering and Civil Engineering works Архивная копия от 29 декабря 2014 на Wayback Machine, Doctoral thesis TU Delft, The Netherlands.
- K. R. Barrett, 1999. Ecological engineering in water resources: The benefits of collaborating with nature. Water International, Journal of the International Water Resources Association. v 24, p182-188.
