Экологическое проектирование

Материал из Википедии ? свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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:

  1. Восстановление экосистем которые были повреждены человеческой активностью, такой как загрязнение или земельные нарушения.
  2. 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:

  1. обозначение проблемы(цель)
  2. анализ проблемы(ограничения)
  3. поиск альтернативных методов решения
  4. выбор альтернативы
  5. 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 ]

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 1 2 W.J. Mitsch & S.E. Jørgensen (2003), ≪Ecological engineering: A field whose time has come≫, in: Ecological Engineering , 20(5): 363?377.
  5. S.D. Bergen et al. (2001), ≪Design Principles for Ecological Engineering≫, in: Ecological Engineering , 18: 201?210.
  6. 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.
  7. *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.
  8. 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.