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]

ОбзорПравить

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 проектированиюПравить

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 программаПравить

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.

ПримечанияПравить

↑ 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

ЛитератураПравить

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.

[Mi_98-1] 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.

[Od_63-2] 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.

[MJ_89-3] 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.

[MJ_03-4] ¹ ² W.J. Mitsch & S.E. Jørgensen (2003), «Ecological engineering: A field whose time has come», in: Ecological Engineering, 20(5): 363—377.

[Be_01-5] S.D. Bergen et al. (2001), «Design Principles for Ecological Engineering», in: Ecological Engineering, 18: 201—210.

[Ba_99-6] 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

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]