Вопросы к экзамену по дисциплине Прикладная экология 1. Предмет, цели и задачи дисциплины 2. Понятие о качестве окружающей среды 3. Понятие о ПТК, техногенно-биохимические провинции ПТК 4. Характеристика атмосферы 5. Санитарно-гигиенические нормативы качества атмосферы 6. Принцип холизма или целостное рассмотрение явления 7.
Характеристика гидросферы 8. Санитарно-гигиенические нормативы качества поверхностных вод 9. Принцип цепных реакций 10. Общая характеристика педосферы 11. Санитарно-гигиенические нормативы качества почвы 12. Закон внутреннего равновесия. Закон снижения энергетической эффективности природопользования 13. ПДК нагрузки на природную среду 14. Принцип неполноты информации об экосистемах 15.
Принцип обманчивого благополучия 16. Правовые основы охраны окружающей среды 17. Правила 1-18. Уровни организации живой материи 19. Понятие биосферы когда введен 20. Состав, строение и границы биосферы 21. Принцип оптимальности. Принцип островного измельчения видов 22. Принцип накопления загрязнения в цепях питания 23.
Понятие загрязнения природной среды 24. Принцип самоочищения экосистемы атмо, гидро, почва 25. Биосферные функции человечества 26. Вода, как вещество и ресурс условия жизни, свойства и значение 27. Понятие ПДК 28. Понятие ресурсы и их классификации 29. Проблема исчерпаемости природных ресурсов 30. Ресурсный цикл 31. Понятие биологического разнообразия. Красные книги 32.
Особо охраняемые территории 33. Лесной фонд планеты, в частности России. Параметры и критерии использования 34. Понятие термина Окружающая среда 35. Основы экологического права 36. Международные сотрудничества в охране окружающей среды 1. Предмет, цели и задачи дисциплины Прикладная экология - естественное продолжение общей экологии.
Содержание прикладной экологии ориентировано на рассмотрение к анализу вопросов и проблем, возникающих в результате человеческой деятельности. По выражению Вернадского человек воздействует на ОС как мощная геологическая сила. Этот период в геологическ. отношении крайне не продолжителен. По влиянию на ОС является наиболее мощным и действительным.
Деятельность человека связана с хозяйственным производством, с промышленной революцией. этот период датируется 150-200 тыс.лет, когда деятельность чел-ого общества стала влиять на сост-ие ОС. Наиболее ощутимо - последние 30-60лет. В дисциплине общая экология основное внимание природным факторам. Задачи прикладной экологии Не ограничиваются только констатацией фактов, которые человек невольно или вольно привносит в ОС. Является поиск научно-обоснованных путей и методов изменения или нейтрализации
влияния человеческой деятельности на ОС. В настоящее время необходимо поиск нетрадиционных путей решения экологических проблем. Взаимоотношение человека и ОС можно охарактеризовать 2-мя направлениями 1.социальное 2.технологическое. Прикладная экология - изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу составляет система обще экологических законов, правил и принципов.
2. Понятие о качестве окружающей среды Качество Окружающей Среды - свойства окружающей среды, которые определяются как в результате объективных измерений параметров окружающей среды, так и с помощью субъективных оценок. К.о.с. определяется сравнением результатов измерений с официально установленными, максимально допустимыми значениями этих параметров. Нормативы качества окружающей среды
Нормативы, которые установлены в соответствии с физическими, химическими, биологическими и иными показателями для оценки состояния окружающей среды и при соблюдении которых обеспечивается благоприятная окружающая среда. Нормативы качества окружающей среды устанавливаются для оценки состояния окружающей среды в целях сохранения естественных экологических систем, генетического фонда растений, животных и других организмов. К нормативам качества окружающей среды относятся нормативы, установленные в соответствии с химическими
показателями состояния окружающей среды, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций химических веществ, включая радиоактивные вещества нормативы, установленные в соответствии с физическими показателями состояния окружающей среды, в том числе с показателями уровней радиоактивности и тепла нормативы, установленные в соответствии с биологическими показателями состояния окружающей среды, в том числе видов и групп растений, животных и других организмов, используемых как индикаторы качества окружающей среды, а также нормативы
предельно допустимых концентраций микроорганизмов иные нормативы качества окружающей среды. При установлении нормативов качества окружающей среды учитываются природные особенности территорий и акваторий, назначение природных объектов и природно-антропогенных объектов, особо охраняемых территорий, в том числе особо охраняемых природных территорий, а также природных ландшафтов, имеющих особое природоохранное значение. Индикаторы качества окружающей среды Показатели качества среды или индикаторы, достаточно
сложно определить терминологически, ниже приводится общий подход, основанный на концепции индикаторов устойчивого развития. В самом общем виде экологический индикатор можно определить следующим образом. Экологический индикатор - это признак, свойственный системе или процессу, на основании которого производится качественная или количественная оценка тенденций изменений, определение или оценочная классификация состояния экологических систем, процессов и явлений.
Важно, чтобы значения индикатора описывали процесс или явление, выходящие за рамки его собственных свойств. Экологические индикаторы-критерии могут быть нескольких типов. Природоохранные индикаторы ориентированы на сохранение компонентной целостности экосистем, биоразнообразия, его местопребывания и т.п. Антропоэкологические - на воздействие на человека, его популяции Ресурсно-хозяйственные - на воздействие на всю систему общество-природа.
Социо-экономические - на результирующие оценки благополучия экономической системы и качества жизни Кроме того, качественный индикатор критерий, параметр и т.п. должен иметь достаточно высокую чувствительность но не выше требований отслеживания процесса к изменениям, которые он индицирует надежно поддерживаться обеспечивать регулярность получения данных содержать легко доступные данные, быть понятным и принимаемым как юридическая норма управления предполагаемыми пользователями.
Последнее свойство одна из реальных помех на пути реализации принципов индикаторной оценки как действительного элемента управления. Каким-бы репрезантативным или комплексным не был показатель, отсутствие его нормативного статуса не позволяет его использовать для целеуказаний в программах развития и тем самым сводит все концепции устойчивого или неустойчивого развития в теоритические, декларативные заявления.3. Понятие о ТПК, техногенно-биохимические провинции ПТК
В общей экологии основными объектами изучения и анализа являются экосистемы. Экология ориентированная на деятельность человека чаще всего имеет дело с природно - антропогенными системами, в той или иной мере измененные в результате человеческой деятельности, искусственно созданные природные системы. Специфика деятельности человека не всегда связана с границами природных экосистем. Очень часто заменяются административно - государственными границами.
Искусственные часто заменяются техногенно-природными комплексами ТПК . В основе которого лежат преобладающие виды хозяйственной деятельности, обеспеченностью ресурсами. В качестве ТПК можно назвать топливно - энергетический комплекс - Канско-Ачинский, Тюменский ТЭК. С ТПК связано большое перемещение химических элементов, а также накопление этих веществ в местах переработки и хранения. На их базе выделяют техногенно - химические аномалии,
которые налагаются на природные потоки химических элементов. В прикладной экологии говорят о техногенно-биохимических провинциях. В прикладной экологии широко используются понятия относящиеся к природным объектам, превышающих ранг элементарных экосистем. Они часто выделяются в географические зоны или в элементы ландшафта. Если в системе закономерно сочетаются различные природные компоненты, ее рассматривают как ландшафт
или природно-территориальный комплекс ПТК . Все эти понятия отражают крупные экосистемы, по определенным географическим показателям. В системах позиции выделения с учетом потоков веществ. Наиболее часто различают системы 3-х типов 1. транзитные в пределах которого наблюдаются однонаправленный поток веществ 2. элювиальный вынос - вынос вещества преобладает на превносом 3. транзитные - когда первнос и вынос вещества сбалансированы 4. аккумулятивные - хар-ся явным преобладанием превноса вещества.
Биогеохимические провинции выделяют по химическому составу, либо по круговороту веществ. ХМАО провинция хар-ся избытком биофильных элементов, иногда недостатком. Также провинции часто рассматривают в пределах водосборных бассейнов. 4. Характеристика атмосферы Атмосфера - газовая оболочка Земли. В весовом отношении составляет 5,14.1015 т.
Содержание основных химических элементов в атмосфере следующее азот - около 76, кислород - 23, аргон - около 1, углекислый газ - 0,03 .Каждый газовый общей компонент атмосферы выполняет определенную функцию. Кислород способствует развитию многих процессов, связанных с окислением выветривание, дыхание, горение , образующаяся в литосфере кора выветривания в отдельных условиях достигает десятков и сотен метров. Азот потребляется в процессе дыхания высших растений.
Углекислый газ задерживает до 18 теплоотдачи Земли и необходим для жизнедеятельности растений. Роль атмосферы в системе ландшафтов велика. Атмосфера преобразует энергию, приходящую из мирового пространства, поглощает поток метеоритов, изолирует озоновым слоем живые организмы Земли от ультрафиолетовой радиации - ее на поверхность Земли поступает лишь сотые доли процента, химически, физически воздействует на литосферу и регулирует
распределение тепла и влаги. Атмосфера разделяется на пять слоев. Тропосфера - охватывает около 80 общей массы атмосферы ее мощность составляет около 8 км над полюсами и 16км над экватором. Температурный градиент в тропосфере составляет 0,6 на каждые 100 м при средней для Земли годовой температуре 14 на уровне моря у верхней границы тропосферы она падает до -55 . В тропосфере происходят вертикальные и горизонтальные перемещения воздушных масс, определяющие динамику
показателей ландшафтной сферы круговорот воды, теплообмен и т.д Стратосфера - распространяется в среднем до 18 км над поверхностью Земли. Это слой с постоянной температурой -56 и мощными струйными течениями воздуха. Мезосфера - около 55 км от высоты 29 км до 85 км . В нижней половине сферы температура повышается от -56 до 10 и далее снова понижается, достигая у верхней
границы -107 . Располагающийся на высоте 27-28 км слой озона 03 поглощает губительные для живых организмов ультрафиолетовые лучи. Термосфера - 715 км над поверхностью Земли 85-800 км - область распространения полярных сияний, дрейф которых свидетельствует о сильнейших горизонтальных перемещениях воздуха. На высоте 82 км образуются серебристые облака, состоящие из кристаллов льда преобладают молекулы Ы2 и 02 однако выше солнечное коротковолновое излучение способствует распаду
молекул и образованию слоев атомарного кислорода выше 90 км и азота выше 325 км . Экзосфера - выше 800 км вплоть до 3000 км . Загрязнение атмосферы Громадные количества СО2 потребляются при фотосинтезе и поглощаются мировым океаном. Этот газ поступает в атмосферу благодаря разложению карбонатных горных пород и органических веществ растительного и животного происхождения, а также вследствие вулканизма и производственной деятельности
человека. За последние 100 лет содержание СО2 в атмосфере возросло на 10 , причём основная часть 360 млрд. тонн поступила в результате сжигания топлива. Если темпы роста сжигания топлива сохранятся, то в ближайшие 50 - 60 лет количество СО2 в атмосфере удвоится и может привести к глобальным изменениям климата. Сжигание топлива - основной источник загрязняющих газов
CО, NO, SO2 . Диоксид серы окисляется О2 воздуха до SO3 в высших слоях атмосферы, который взаимодействует с парами Н2О и NH3, а образующиеся при этом Н2SO4 и NН4 2SO4 возвращаются на поверхность Земли вместе с атмосферными осадками. Использование двигателей внутреннего сгорания приводит к значительному загрязнению атмосферы оксидами азота, углеводородами и соединениями свинца.
Аэрозольное загрязнение атмосферы обусловлено как естественными причинами извержение вулканов, пыльные бури, унос капель морской воды и пыльцы растений и др так и хозяйственной деятельностью человека добыча руд и строительных материалов, сжигание топлива, изготовление цемента и т.п Интенсивный широкомасштабный вынос твёрдых частиц в атмосферу - одна из возможных причин изменений климата планеты. 5. Санитарно-гигиенические нормативы качества атмосферы
Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п так и в селитебной зоне предназначенной
для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения. Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны
ПДКрз - концентрация, которая при ежедневной кроме выходных дней работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой
находятся места постоянного или временного пребывания рабочих. Как следует из определения, ПДКрз представляет собой норматив, ограничивающий воздействие вредного вещества на взрослую работоспособную часть населения в течение периода времени, установленного трудовым законодательством. Совершенно недопустимо сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДКрз, а также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе идет речь.
Предельно допустимая концентрация максимально разовая ПДКмр - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных в том числе, субсенсорных реакций в организме человека. Понятие ПДКмр используется при установлении научно-технических нормативов - предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ. В результате рассеяния примесей в воздухе при неблагоприятных метеорологических
условиях на границе санитарно-защитной зоны предприятия концентрация вредного вещества в любой момент времени не должна превышать ПДКмр. Предельно допустимая концентрация среднесуточная ПДКсс - это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом годы вдыхании. Таким образом, ПДКсс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия
и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. Именно величина ПДКсс может выступать в качестве эталона для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне. Предложен ряд комплексных показателей загрязнения атмосферы совместно с несколькими загрязняющими веществами наиболее распространенным и рекомендованным методической документацией
Госкомэкологии, является комплексный индекс загрязнения атмосферы ИЗА . Его рассчитывают как сумму нормированных по ПДКсс и приведенных к концентрации диоксида серы средних содержаний различных веществ. Для сопоставления данных о загрязненности несколькими веществами атмосферы разных городов или районов города комплексные индексы загрязнения атмосферы должны быть рассчитаны для одинакового количества примесей. При составлении ежегодного списка городов с наибольшим уровнем загрязнения
атмосферы для расчета комплексного индекса используют значения единичных индексов тех пяти веществ, у которых эти значения наибольшие. В последнее время растет число публикаций, описывающих эффекты действия загрязняющих веществ на биоту, в том числе атмосферных примесей на растительность. Так, установлено, что хвойные породы деревьев, лишайники чувствительнее прочих видов реагируют на присутствие в воздухе кислых газов, в первую очередь, сернистого ангидрида.
Исследователи предлагают установить предельно допустимые концентрации для диких видов с тем, чтобы использовать эти нормативы при оценке ущерба и ограничении воздействия на особо охраняемые природные объекты. Однако широкое применение чувствительность растений нашла лишь в биологическом мониторинге экологическое нормирование состояния атмосферного воздуха на практике фактически не реализовано. 6. Принцип холизма или целостное рассмотрение явления
ХОЛИЗМ - греч holos - целое - концепция, согласно которой роль целого является определяющей, а влияние отдельных частей - несущественным. Х учение о целостности. Целостность мира считается высшей и всеохватной. Давно подмечено, что к пониманию сути явлений можно идти двумя путями редукционистским и холистским. Редукционизм предполагает необходимость разложения явления на составляющие его детали, механизмы и прочие частности.
Считается, что, зная механизмы данного явления, мы можем судить о явлении в целом, а значит, прогнозировать его, воспроизводить и использовать в практике. Используется для решения задач с четко заданными параметрами. ХОЛИСТИЧЕСКИЙ ПОДХОД , введенный в экологию Е. Берджом 1915 целостный подход к изучению сообщества живых организмов как неразрывного целого. Холизм и цикличность всегда противостоял редукционизму, его идея заложена в философии неоплатонизма III-V веков.
Холизм утверждает, что элементы, составляющие целое не независимы от него, а несут в себе его идею . Другими словами, целое обладает особенностями, отсутствующими у его частей, а части, соединенные в целое, приобретают свойства, которые они имеют в отдельности. Поэтому свойства и поведение части можно понять лишь с точки зрения свойств поведения целого и той роли, которую часть играет в целом. Например, функции сердца или мозга нельзя понять в отрыве от единства
- человека. Имея ввиду взаимосвязь свойств целого и его частей, В.И. Вернадский писал В каждом явлении отражается биосфера как целое . Холистический подход является основой для рассмотрения природных явлений во всех взаимосвязях и взаимодействиях. Американский ученый считал, что сложность решения экологических проблем связана с тем, что в экосфере процессы выходят за пределы наших редукционистских представлений.
Этот подход позволяет использовать комплексные меры для восстановления утраченных экосистем. 7. Характеристика гидросферы Гидросфера включает все природные воды Земли, за исключением химически связанной воды. Компонентом гидросферы является также и криосфера - та часть ландшафтной сферы, температура которой длительно остается ниже точки замерзания воды. Нормальная соленость вод Мирового океана составляет 35 0.
В составе морской воды преобладают хлориды NaС1, МgС1 . Воды суши в основном пресные общая соленость 0,15 о , преобладают карбонаты. Основную часть гидросферы составляет Мировой океан 94 , выполняющий функцию гигантского аккумулятора тепла. В среднем поверхность океана абсорбирует 80 ккал см2.год, на материке же этот показатель равен 50 ккал см2 год. То есть на одной широте водная поверхность получает солнечной энергии на 25 больше, нежели
суша. Из получаемого тепла около 80 расходуется на физическое испарение и 20 на турбулентный теплообмен. Возникающие в атмосфере над поверхностью океана струйные течения способствуют влаго- и теплообмену в системе океан-атмосфера-суша и являются ведущими в процессе обмена веществом и энергией в пределах ландшафтной сферы Земли. Круговорот воды связывает все элементы гидросферы с атмосферой, лито педо- и биосферой в единую функциональную систему. В природный круговорот воды атмосферной, океанической,
речной, подземной и почвенной на Земле в последнее время активно вторгается человек. Классификация загрязнений гидросферы Cерьезные меры предпринимаются для предотвращения растущего загрязнения водных объектов сточными водами. Сточные воды это воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека. По своей природе загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериологические и биологические. Из общего числа сточных вод 69 явлыется условно чистыми,18 - загрязненными и 13 - нормативно-
очищенными. Строгие критерии для деления промышленных сточных вод на нормативно - очищенные, загрязненные и условно-чистые отсутвуют. Неочищенные сточные воды нуждаются в многократном разбавлении их чистой водой. Особенно загрязняющими являются производства нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Нормативно-очищенные воды тоже содержат загрязнения, и для их разбавления требуется на каждый 1 м3 до 6-12 м3 свежей воды. Процесс загрязнения жидкости начинается уже при ее производстве,
хранение, транспортировке, Загрязнение квалифицируются на различные классы - производственные загрязнения - при изготовлении жидкости заборе операционные загрязнения - при хранении или транпортировки жидкости - эксплутационные загрязнения - при эксплуатации устройства,в котором эта жидкость используется - сырьевые загрязнения - технологические загрязнения - при воздействии на жидкость каких-либо активных химических веществ или других физико-химических факторов температура, давление атмосферные загрязнения - при воздействии
на жидкость атмосферного воздуха попадание пыли в процессе производства, хранения, транспортировки при недостаточной герметичности - контактные загрязнения - при контакте жидкости и материалов, из которых изготовленно оборудование - износные - при взаимодействии жидкости с изношенным оборудованием насосы, трубы при перекачке изношенные детали трутся друг об друга и возникают различные частички ма териалов - остаточные - при создание трубопровода в нем остаются различные химические соеденения - инкреторные
- при транспортировке, хранение могут произойти различные химические реакции связанные с условиями хранения 8. Санитарно-гигиенические нормативы качества поверхностных вод В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства. Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств,
определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. По санитарному признаку устанавливаются микробиологические и паразитологические показатели воды число микроорганизмов и число бактерий группы кишечных палочек в единице объема . Токсикологические показатели воды, характеризующие безвредность ее химического состава, определяются
содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормативов. Наконец, при определении качества воды учитываются органолептические воспринимаемые органами чувств свойства температура, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость. Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.544-96, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность,
коли-индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих предельно допустимых концентраций ПДК . Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования ПДКв - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.
Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей ПДКвр - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых. При интерпретации результатов мониторинга состояния водной среды важно знать, к какому типу водных объектов отнесены река, озеро, водохранилище, и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы. В гидрохимической практике используется и метод интегральной оценки
качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения. В этом методе для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рассчитывают баллы кратности превышения ПДКвр и повторяемости случаев превышения, а также общий оценочный балл. Ингредиенты, для которых величина общего оценочного балла больше или равна 11, выделяются как лимитирующие показатели загрязненности ЛПЗ . Комбинаторный индекс загрязненности рассчитывается как сумма общих оценочных
баллов всех учитываемых ингредиентов. По величине комбинаторного индекса загрязненности устанавливается класс загрязненности воды. Также оценка качества воды и сравнение современного состояния водного объекта с установленными в прошлые годы характеристиками проводятся на основании индекса загрязнения воды по гидрохимическим показателям ИЗВ . Этот индекс представляет собой формальную характеристику и рассчитывается усреднением как минимум пяти индивидуальных показателей качества воды.
Обязательны для учета следующие показатели концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН и биологическое потребление кислорода БПК5. 9. Принцип цепных реакций Под этим принципом понимают ряд явлений, каждый из которых ведет к изменению, связанных с ним других явлений. Из этого принципа - любое вмешательство неизбежно проявляется в цепных реакциях. Их понимание является основой природопользования.
Успех человеческой деятельности в природных системах зависит от того насколько полным является представление о цепных реакциях и их последствиях. Очень важно знать о возможностях предвидения этих цепных реакций. 10. Общая характеристика педосферы Педосфера почвенная сфера . Самая верхняя часть литосферы, охваченная почвообразовательными процессами. По сути, это гибридно-дисперсная система, в пределах которой взаимопроникают и взаимообусловливают
друг друга элементы литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы. Почва обычно и рассматривается как исключительно сложная среда в рамках ландшафтной сферы, обладающая своей атмосферой, водным режимом, специфической фауной и флорой, химическим составом, динамичностью свойств. Формирование почв - сложный и длительный процесс. Скорость процесса почвообразования в различных физико-географических условиях неодинакова и обусловлена
в каждом конкретном случае своим сочетанием литолого-геомор-фологических и биоклиматических факторов. Направленность почвообразовательного процесса определяют соотношение тепла и влаги, ха-ктер экосистемы, литология материнской породы, степень ее вывет-лости, уклон поверхности и связанные с ним перемещения и аккумуляция продуктов выветривания и почвообразования. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ - антропогенное накопление в почве токсических и вредных веществ и организмов, вызывающих
деградацию или деструкцию почвенного покрова, изменение морфологии, состава микрофлоры почв, ухудшение физико-химических и химических свойств почв, снижение плодородия почв, биопродуктивности, технологической, питательной, гигиеническо-санитарной ценности выращиваемых культур и качества других контактирующих с почвами природных сред. Ежегодно на поверхность и в гумусовые горизонты почв поступает огромное количество различных веществ из атмосферы, с удобрениями, мелиорантами и ядохимикатами.
Почва может быть аккумулятором, сорбентом и разрушителем токсикантов. Масштабы поступлений веществ непрерывно возрастают, опасность З.п. год от года увеличивается. Различают спедующие виды З.п. химическое поступление минеральных веществ в составе промышленных выбросов, неорганических, органических и металлорганических соединений, в составе ядохимикатов, удобрений и мелиорантов, нефти и нефтепродуктов
в результате аварий на нефтепромыслах и нефтепроводах радиоактивное поступление радиоактивных веществ в результате выбросов и аварий на атомных электростанциях биологическое поступление с бытовыми, сельскохозяйственными отходами биоты, чуждой почвенной фауне и флоре . Техногенными источниками З.п. служат стационарные или нестационарные объекты. К первым относятся промышленные, энергетические, сельскохозяйственные, хозяйственно-бытовые объекты,
ко вторым - транспортные передвижные средства. По масштабу воздействия различают глобальное, региональное и локальное загрязнение. З.п возникающее вспедствие дальнего переноса загрязняющего вещества в атмосфере на расстояния, превышающие 1000 км от любых источников загрязнения, относят к категории глобальных например. Чернобыльская катастрофа . Загрязнение почвы, возникающее вспедствие переноса в атмосфере загрязняющего вещества на расстояния в пределах нескольких десятков километров, относят к категории региональных зоны
загрязнения вокруг крупных промышленных агломераций , З.п. в непосредственной близости от одного или нескольких источников загрязнения в пределах нескольких километров относят к категории локальных, Номенклатура показателей санитарного состояния почв для всех видов земель единого государственного земельного фонда и показатели санитарного состояния почв, обязательные для отдельных видов землепользования, определены нормативными документами и включают 20 наименований
пестициды, радиоактивные вещества, тяжелые металлы,нефтепродукты и другие группы соединений . По степени опасности вещества подразделяют на три класса высокоопасные антразин, ДДТ, АНС и др умеренно опасные хлорофос, карбофос, Со, и др мало опасные цинеб, промерин, Мg , и др. .11. Санитарно-гигиенические нормативы качества почвы В
СССР был установлен лишь один норматив, определяющий допустимый уровень загрязнения почвы вредными химическими веществами - ПДК для пахотного слоя почвы. Принцип нормирования содержания химических соединений в почве основан на том, что поступление их в организм происходит преимущественно через контактирующие с почвой среды. Основные понятия, касающиеся химического загрязнения почв, определены ГОСТом 17.4.1.03-84. Охрана природы. Почвы. Термины и определения химического загрязнения.
Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы ПДКп - это концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. Нормативы ПДКп разработаны для веществ, которые могут мигрировать в атмосферный воздух или грунтовые воды, снижать
урожайность или ухудшать качество сельскохозяйственной продукции. В настоящее время в Институте экологии человека проводятся исследования, направленные на обоснование индивидуальных нормативов ПДКп для различных типов почв. Таким образом, в ближайшее время следует ожидать того, что особенности миграции и трансформации вредных веществ в почвах будут отражены в системе нормирования.
Оценка уровня химического загрязнения почв населенных пунктов проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и гигиенических исследованиях окружающей среды городов. Такими показателями являются коэффициент концентрации химического элемента и суммарный показатель загрязнения. Коэффициент концентрации определяется как отношение реального содержания элемента в почве к фоновому. Поскольку часто почвы загрязнены сразу несколькими элементами, то для них рассчитывают суммарный показатель
загрязнения, отражающий эффект воздействия группы элементов. Суммарный показатель загрязнения может быть определен как для всех элементов в одной пробе, так и для участка территории по геохимической выборке. Оценка опасности загрязнения почв комплексом элементов по показателю проводится по оценочной шкале, градации которой разработаны на основе изучения состояния здоровья населения, проживающего на территориях с различным уровнем загрязнения почв.
12. Закон внутреннего равновесия. Закон снижения энергетической эффективности природопользования Закон внутреннего динамического равновесия Н. Ф. Реймерс описал этот закон устанавливающий, что энергия, вещество, информация и динамическое качество отдельных природных систем, включая экосистемы и биосферу в целом и их иерархии, взаимосвязаны и любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функционально структурные количественные и качественные перемены всех других показателей, сохраняя общую
сумму качеств систем. Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных естественных систем и их иерархии очень тесно связанные между собою, так что любое изменение одного из показателей неминуемое приводит к функционально-структурным изменениям других, но при этом сохраняются общие качества системы - энергетические, информационные и динамические. Следствия действия этого закона обнаруживаются в том, что после любых изменений элементов естественной среды вещественного состава, энергии, информации,
скорости естественных процессов и т.п. обязательно развиваются цепные реакции, которые стараются нейтрализовать эти изменения. Следует отметить, что незначительное изменение одного показателя может послужить причиной сильных отклонений в других и в всей экосистеме. Изменения в больших экосистемах могут иметь необратимый характер, а любые локальные преобразования природы вызовут в биосфере планеты и в ее наибольших подразделах реакции ответа, которые предопределяют относительную неизменность эколого-экономического потенциала.
Искусственное возрастание эколого-экономического потенциала ограниченное термодинамической стойкостью естественных систем - один из главнейших в природопользовании. Он помогает понять, что в случае незначительных вмешательств в естественную среду ее экосистемы способны саморегулироваться и восстанавливаться, но если эти вмешательства превышают определенные границы и уже не могут угаснуть в цепи иерархии экосистем, они приводят к значительным нарушениям энерго- и биобаланса
на значительных территориях и в всей биосфере. Закон снижения энергетической эффективности природопользования - в экологии - закон, в соответствии с которым с течением времени при получении полезной продукции из природных систем на ее единицу затрачивается все большее количество энергии. Например, с начала XX века до сегодняшних дней количество энергии, затрачиваемое на производство единицы сельхозпродукции, возросло в 8-10 раз, промышленной продукции - в 10-12 раз с одновременным уменьшением
доли более экологически чистой мускульной энергии Чем система выв-ся из нормального состояния, тем Е требуется для ее восстановления. С течением времени из одних и тех же продуктов можно получить продукт с большей затратой Е. При интенсивном природопользовании больше требуется энергетических затрат на восстановление энергосистемы. Наблюдается разбалансированность вложений и выходов, природных процессов сопровождающихся экологическим и экономическим ущербом. 13. ПДК нагрузки на природную среду
Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды. К настоящему времени известны лишь некоторые попытки учета нагрузки для растений суши и для сообществ водоемов рыбохозяйственного назначения.
Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое нормирование основаны на знании эффектов, оказываемых разнообразными факторами воздействия на живые организмы. Одним из важных понятий в токсикологии и в нормировании является понятие вредного вещества. В специальной литературе принято называть вредными все вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям.
Кроме того, как правило, все ксенобиотики чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества рассматривают как вредные. Установление нормативов качества окружающей среды и продуктов питания основывается на концепции пороговости воздействия. Порог вредного действия - это минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая временно компенсированная
патология. Таким образом, пороговая доза вещества или пороговое действие вообще вызывает у биологического организма отклик, который не может быть скомпенсирован за счет гомеостатических механизмов механизмов поддержания внутреннего равновесия организма . Нормативы, ограничивающие вредное воздействие, устанавливаются и утверждаются специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом
международных стандартов. В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допустимой концентрации. Предельно допустимые концентрации ПДК - нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема воздуха, воды , массы пищевых продуктов, почвы или поверхности кожа работающих , которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.
Таким образом, санитарно-гигиеническое нормирование охватывает все среды, различные пути поступления вредных веществ в организм, хотя редко отражает комбинированное действие одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления и не учитывает эффектов комплексного поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами - с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы и сочетанного воздействия всего многообразия физических, химических и биологических
факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектом суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе. Анализ того, как изменяются с течением времени значения предельно допустимых концентраций, свидетельствует об их относительности, вернее - об относительности наших знаний о безопасности или опасности тех или иных веществ. Достаточно вспомнить о том, что в пятидесятые годы
ДДТ считался одним из безопаснейших для человека инсектицидов и широко рекламировался для использования в быту. Для веществ, о действии которых не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концентрации ВДК - полученные расчетным путем нормативы, рекомендованные для использования сроком на 2-3 года. Санитарно-гигиенические и экологические нормативы определяют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия
и не регулируют его деятельность. Требования, предъявляемые собственно к источникам воздействия, отражают научно-технические нормативы. К научно-техническим нормативам относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ ПДВ и ПДС , а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды. В основу установления научно-технических нормативов положен следующий принцип при условии соблюдения
этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлетворять требованиям санитарно-гигиенического нормирования. 14. Принцип неполноты информации об экосистемах Принцип неполноты информации - в экологии - положение, согласно которому при проведении акций по преобразованию природы информация всегда недостаточна для суждения о всех возможных результатах такого преобразования.
Связано это с исключительной сложностью природных систем, их индивидуальной уникальностью что делает невозможным типовое моделирование процессов и с неизбежностью уже упомянутых природных цепных реакций, характер и направление которых трудно предсказать. На принципиальную неустойчивость действия фактора неопределенности в приложении к большим природным системам указывали еще родоначальники кибернетики.
Непосредственные исследования в природе и натурные эксперименты, знание естественной динамики природных процессов, привлечение аналогов несколько снижают действие принципа неопределенности, но не снимают его полностью. Всегда остаются неисследованные варианты. Круг ожидаемых и не ожидаемых последствий шире, чем существующие модели, а часто и вообще имеющиеся знания. Все наши знания об экологических системах всегда недостаточны 15.
Принцип обманчивого благополучия Принцип обманчивого благополучия успех природо-пользовательского мероприятия становится ясным лишь после того, как сформируется цепь сопутствующих природных реакций в ответ на данное мероприятие и на их регионально-глобальную совокупность. Вначале получают, как правило, нескомпенсированный эффект, а не действительно объективный результат. В связи с этим всегда требуется глубокая прогнозная логическая и модельная проработка, в том числе
связей между хозяйством и природой. Ленинградская дамба - необходимое сооружение для защиты города от наводнений, теоретическая высота которых возрастает с ростом уровня мирового океана. Однако ее строительство до возведения очистных сооружений привело к недопустимому, все время растущему загрязнению устья Невы. Нельзя считать это прямой виной строительства дамбы. Если же перераспределение твердого стока Невы из-за возведения дамбы даст серию негативных результатов
- это будет реальной угрозой, хотя и отдаленной во времени. 16. Правовые основы охраны окружающей среды Охрана окружающей природной среды - одна из наиболее актуальных проблем современности. Научно-технический прогресс и усиление антропогенного давления на природную среду неизбежно приводят к обострению экологической ситуации истощаются запасы природных ресурсов, загрязняется природная среда, утрачивается естественная связь между человеком и природой, теряются эстетические ценности,
ухудшается физическое и нравственное здоровье людей, обостряется экономическая и политическая борьба за сырьевые рынки, жизненное пространство. Задачей природоохранного законодательства является регулирование отношений в сфере взаимодействия общества и природы в целях сохранения природных богатств и естественной среды обитания человека, предотвращения экологически вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности, оздоровления и улучшения качества окружающей природной среды, укрепления законности и правопорядка
в интересах настоящего и будущих поколений людей. Правовые основы охраны окружающей среды установлены Законом Российской Федерации Об охране окружающей среды в редакции 1992, 1993 гг а также Федеральным законом Об отходах производства и потребления от 24 июня 1998 г. 80-ФЗ. Основными функциями управления вобласти природопользования иохраны окружающей природной среды являются нормотворческая деятельность по рациональному использованию иохране окружающей природной среды
организационная деятельность вданной сфере, втом числе планирование, финансирование, лицензирование мониторинг окружающей природной среды, контроль инадзор за соблюдением природоохранительного законодательства. Основные принципы охраны окружающей природной среды характеризуются приоритетом охраны жизни и здоровья человека, обеспечения благоприятных экологических условий для жизни, труда и отдыха населения научно обоснованным сочетанием экологических и экономических интересов общества, обеспечивающих реальные гарантии
прав человека на здоровую и благоприятную для жизни окружающую природную среду рациональным использованием природных ресурсов с учетом законов природы, возможностей окружающей природной среды, необходимости воспроизводства природных ресурсов и недопущения необратимых последствий для окружающей природной среды и здоровья человека соблюдением требований природоохранного законодательства, неотвратимостью наступления ответственности за их нарушения гласностью в работе и тесной связью с общественными организациями и
населением в решении природоохранных задач международным сотрудничеством в охране окружающей природной среды. 17. Правила 1-10 В 1942 г. Р. Линдеман сформулировал закон пирамиды энергий, или закон правило 10 , согласно которому с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий ее уровень по лестнице продуцент - консумент - редуцент в среднем около 10 поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды энергии. Обратный поток, связанный с потреблением веществ и продуцируемой
верхним уровнем экологической пирамиды энергии более низкими ее уровнями, например, от животных к растениям, намного слабее - не более 0,5 даже 0,25 от общего ее потока, и потому говорить о круговороте энергии в биоценозе не приходится. Если энергия при переходе на более высокий уровень экологической пирамиды десятикратно теряется, то накопление ряда веществ, в том числе токсичных и радиоактивных, в примерно такой же пропорции увеличивается. Правило 1 - человек не может высвобождать и рассеивать в
ОС энергию превышающую 1 энергии вырабатываемой при фотосинтезе. при учете это правила следует учитывать, что 1 - завышенная цифра, изымать можно не более 0.1 . 18. Уровни организации живой материи 1. Молекулярный. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ.
С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др. 2. Клеточный. Клетка - структурная и функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов, обитающих на Земле. На клеточном уровне сопрягаются передача информации и превращение веществ и энергии. 3. Организменный. Элементарной единицей организменного уровня служит особь, которая рассматривается
в развитии - от момента зарождения до прекращения существования - как живая система. На этом уровне возникают системы органов, специализированных для выполнения различных функций. 4. Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, в которой создается популяция - надорганизменная система. В этой системе осуществляются элементарные эволюционные преобразования - процесс микроэволгоции.
5. Биогеоценотический. Биогеоценоз - совокупность организмов разных видов и различной сложности организации с факторами среды их обитания. В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые сообщества. 6. Биосферный. Биосфера - совокупность всех биогеоценозов, система, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью
всех живых организмов. Для всех уровней организации живых систем характерны свойства, отличающие живую материю от неживой. К числу основных, фундаментальных свойств живого относятся 1. Потребление из окружающей среды и превращение питательных веществ подсистем с низкой энтропией метаболизм . Это необходимо для поддержания структурной целостности биосистемы, её роста и размножения. 2. Обмен веществом и энергией с окружающей средой.
Таким путем обеспечивается приток необходимых для жизнедеятельности структурных элементов живого, их превращение, утилизация, выделение продуктов с высокой энтропией и тепловой энергии. 3. Регуляция. Поддержание структурно-функциональной организации биологической системы требует упорядоченности течения обменных процессов. Для этого у высокоорганизованных организмов формируются специальные механизмы регуляции, модулирующие активность отдельных органов и систем, интенсивность протекающих в них процессов.
Механизмы регуляции обеспечивают адаптацию системы к изменяющимся условиям среды. 4. Раздражимость и реактивность. Различные химические и физические факторы окружающей среды являются своеобразными сигналами или источниками информации, на которые живой организм реагирует в той или иной форме. Структуры, предназначенные для восприятия и переработки соответствующей информации, используют поступающее раздражение, что позволяет организму адекватно на него реагировать.
5. Репродукция. Это свойство обеспечивает поддержание или увеличение численности биологических объектов всех видов и типов. В основе репродукции лежит процесс клеточного деления. В ходе клеточного деления осуществляется перенос ДНК генетического материала материнских клеток к дочерним клеткам и за счет этого обеспечивается в последующем репродукция и всех остальных компонентов живого. Сохранение информации о свойствах предшествующих поколений, зашифрованных в молекулах
ДНК генах , передающихся из поколения в поколение - суть наследственности. 6. Гомеостаз. Это самовозобновление и самоподдержание внутренней среды организма. Фундаментальные свойства живого - тесно связанные, неотделимые друг от друга феномены. Тем не менее, первичные эффекты высокотоксичных соединений порой связаны с избирательным нарушением отдельных фундаментальных свойств живого - метаболизма, пластического обмена, энергетического обмена,
регуляции, раздражимости, репродукции, гомеостаза. Чем более токсично соединение, тем более выражена эта избирательность. 19. Понятие биосферы когда введен В процессе эволюции на Земле образовалась особая оболочка - биосфера греч. bios жизнь . Этот термин первым ввёл в 1875 году Эдуард Зюсс, а учение о биосфере было создано в 1926 году
Владимиром Вернадским. В основе учения Вернадского лежат представления о планетарной геохимической роли живого вещества и о самоорганизованности биосферы. Биосфера, по Вернадскому земная оболочка, область существования живого вещества. Она включает в себя не только живые организмы, но и изменённую ими среду обитания кислород в атмосфере, горные породы органического происхождения и т.п Биосфера является одной из геологических оболочек
Земли или геосфер. На Земле также различают литосферу-твёрдую наружную оболочку Земли, состоящую из осадочных пород и расположенных под ними гранитов и базальтов, гидросферу, включающую в себя все океаны, моря, озёра и реки, и атмосферу - газовую оболочку Земли. В состав биосферы входят верхние слои литосферы, нижний слой атмосферы тропосфера и вся гидросфера, связанные между собой сложными круговоротами веществ и энергии.
Нижний предел жизни на Земле до глубины 3км ограничен высокой температурой земных недр, верхний предел 20км - жёстким излучением ультрафиолетовых лучей всё, что находится на высоте ниже 20км, защищено от губительного излучения двадцатикилометровым озоновым слоем . Тем не менее, на границах биосферы можно найти, в основном, лишь микроорганизмы обычно в виде спор наибольшая же концентрация биомассы наблюдается у поверхности суши и океана, в местах соприкосновения оболочек. Организмы, составляющие биосферу, обладают поразительной
способностью к размножению и распространению по планете. Живое вещество - наиболее организованная и активная форма материи во Вселенной. Значение организмов в организации материи Земли обусловлено 1 их большим разнообразием 2 широким распространением во всех частях ландшафтной сферы 3 постоянным возобновлением и непрерывным нарастанием их массы в процессе исторического развития
Земли 4 избирательным характером их биохимической деятельности 5 чрезвычайно высокой химической активностью живого вещества 6 исключительной приспособляемостью живой материи к изменениям жизненных условий в геологической эволюции Земли. Совокупная биомасса Земли составляет примерно 2,4?1012т около 0,01 массы всей биосферы . 97 из этого количества занимают растения, 3 - животные. В настоящее время на Земле известно несколько миллионов видов живых организмов.
В учении о биосфере выделяют следующие основные подходы энергетический связь биосферных явлений с космическим излучением прежде всего, излучением Солнца и радиоактивными процессами в недрах Земли биогеохимический роль живого в распределении атомов в биосфере информационный принципы организации и управления в живой природе пространственно-временной формирование и эволюция различных структур биосферы ноосферный глобальные аспекты воздействия человека на окружающую среду .
Биосфера играет важную роль в распределении энергетических потоков на Земле. В год до Земли доходит около 1024Дж солнечной энергии 42 из неё отражается обратно в космос, а остальное поглощается. Другим источником энергии является тепло земных недр. 20 энергии переизлучается в мировое пространство в виде тепла, 10 расходуется на испарение воды с поверхности Мирового океана.
Зелёные растения преобразуют в процессе фотосинтеза около 1022Дж в год, поглощают 1,7?108т CO2, выделяют около 11,5?107т кислорода и испаряют 1,6?1013т воды. Исчезновение растений привело бы к катастрофическому накоплению углекислоты в атмосфере, и через сотню лет жизнь на Земле в её нынешних проявлениях погибла бы. Наряду с фотосинтезом в биосфере происходит почти такое же по масштабам окисление органических веществ
в процессах дыхания и разложения. В организмах содержатся все известные сегодня химические элементы. Если некоторые из них водород, кислород, углерод, азот, фосфор и другие являются основой жизни, то другие рубидий, платина, уран имеются в организмах в очень малых количествах. Организмы участвуют в миграции химических элементов как прямо выделение кислорода в атмосферу, окисление и восстановление различных веществ в почвах и гидросфере , так и косвенно восстановление сульфатов,
окисление соединений железа, марганца и других элементов . Биогенная миграция атомов вызвана тремя основными процессами обменом веществ, ростом и размножением организмов. Огромную роль в биогеохимической активности играет человек, извлекая ежедневно в ходе добычи полезных ископаемых миллиарды тонн горной породы. Влияние человека на глобальные геохимические процессы с каждым годом только растёт. 20. Состав, строение и границы биосферы
Биосфера, по Вернадскому земная оболочка, область существования живого вещества. Она включает в себя не только живые организмы, но и изменённую ими среду обитания кислород в атмосфере, горные породы органического происхождения и т.п Биосфера является одной из геологических оболочек Земли или геосфер. На Земле также различают литосферу-твёрдую наружную оболочку Земли, состоящую из осадочных пород и расположенных под ними гранитов и базальтов, гидросферу, включающую
в себя все океаны, моря, озёра и реки, и атмосферу - газовую оболочку Земли. В состав биосферы входят верхние слои литосферы, нижний слой атмосферы тропосфера и вся гидросфера, связанные между собой сложными круговоротами веществ и энергии. Нижний предел жизни на Земле до глубины 3км ограничен высокой температурой земных недр, верхний предел 20км - жёстким излучением ультрафиолетовых лучей всё, что находится на высоте ниже 20км, защищено от губительного
излучения двадцатикилометровым озоновым слоем . Тем не менее, на границах биосферы можно найти, в основном, лишь микроорганизмы обычно в виде спор наибольшая же концентрация биомассы наблюдается у поверхности суши и океана, в местах соприкосновения оболочек. Организмы, составляющие биосферу, обладают поразительной способностью к размножению и распространению по планете. Живое вещество - наиболее организованная и активная форма материи во
Вселенной. Значение организмов в организации материи Земли обусловлено 1 их большим разнообразием 2 широким распространением во всех частях ландшафтной сферы 3 постоянным возобновлением и непрерывным нарастанием их массы в процессе исторического развития Земли 4 избирательным характером их биохимической деятельности 5 чрезвычайно высокой химической активностью живого вещества 6 исключительной приспособляемостью живой материи к изменениям жизненных условий в геологической
эволюции Земли. Совокупная биомасса Земли составляет примерно 2,4?1012т около 0,01 массы всей биосферы . 97 из этого количества занимают растения, 3 - животные. В настоящее время на Земле известно несколько миллионов видов живых организмов. В учении о биосфере выделяют следующие основные подходы энергетический связь биосферных явлений с космическим излучением прежде всего, излучением Солнца и радиоактивными процессами в недрах
Земли биогеохимический роль живого в распределении атомов в биосфере информационный принципы организации и управления в живой природе пространственно-временной формирование и эволюция различных структур биосферы ноосферный глобальные аспекты воздействия человека на окружающую среду . Биосфера играет важную роль в распределении энергетических потоков на Земле. В год до Земли доходит около 1024Дж солнечной энергии 42 из неё отражается обратно в космос,
а остальное поглощается. Другим источником энергии является тепло земных недр. 20 энергии переизлучается в мировое пространство в виде тепла, 10 расходуется на испарение воды с поверхности Мирового океана. Зелёные растения преобразуют в процессе фотосинтеза около 1022Дж в год, поглощают 1,7?108т CO2, выделяют около 11,5?107т кислорода и испаряют 1,6?1013т воды.
Исчезновение растений привело бы к катастрофическому накоплению углекислоты в атмосфере, и через сотню лет жизнь на Земле в её нынешних проявлениях погибла бы. Наряду с фотосинтезом в биосфере происходит почти такое же по масштабам окисление органических веществ в процессах дыхания и разложения. В организмах содержатся все известные сегодня химические элементы. Если некоторые из них водород, кислород, углерод, азот, фосфор и другие являются основой жизни, то
другие рубидий, платина, уран имеются в организмах в очень малых количествах. Организмы участвуют в миграции химических элементов как прямо выделение кислорода в атмосферу, окисление и восстановление различных веществ в почвах и гидросфере , так и косвенно восстановление сульфатов, окисление соединений железа, марганца и других элементов . Биогенная миграция атомов вызвана тремя основными процессами обменом веществ, ростом и размножением
организмов. Огромную роль в биогеохимической активности играет человек, извлекая ежедневно в ходе добычи полезных ископаемых миллиарды тонн горной породы. Влияние человека на глобальные геохимические процессы с каждым годом только растёт. 21. Принцип оптимальности. Принцип островного измельчения видов Принцип оптимальности В соответствии с этим принципом любая экосистема функционирует с наибольшей эффективностью в определенных
пространственных пределах. Никакая система не может суживаться или расширяться к бесконечности. Никакой целостный организм не может превысить определенные критические размеры, которые обеспечивают поддержку его энергетики. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования. Для того чтобы появился новый организм, размеры тела должны соответствовать размерам его родителей. Крайне редко наблюдается отклонение от этого показателя.
В процессе эволюции детеныш млекопитающих не может быть очень маленьким или сильно большим. Если нарушиться это правило - то рожденное потомство не жизнеспособно. Принцип островного измельчения видов Нехватка потенциала наследственной изменчивости может лежать в основе правила островного измельчания популяции видов животных, обитающие на островах, как правило, образуются более мелкими особями, чем материковые, живущие в аналогичных условиях.
Правило островного измельчания имеет много исключений, особенно на крупных островах например, кабарга Сахалина крупнее чем материковая , но, видимо, статистически верно. 23. Понятие загрязнения природной среды Загрязнение природной среды - привнесение в среду или возникновение в ней новых нехарактерных для нее физических, химических или биологических агентов, или превышение естественного средне многолетнего уровня концентрации тех же агентов в рассматриваемый период.
Различают природные и антропогенные загрязнения. Уровень загрязнения среды контролируется нормативами ПДК, ПДВ и т.д. Аккумуляция загрязнений - накопление в организмах химических веществ, находящихся в окружающей их среде в меньшей концентрации. Аккумуляция загрязнений может происходить аддитивно или синергетично - с взаимным усилением вредного эффекта от каждого загрязнителя. Антропогенное загрязнение - загрязнение биосферы в результате биологического существования и хозяйственной
деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность природного загрязнения. Загрязнение окружающей среды человеком имеет длительную историю. Уже в средние века появились законы об охране окружающей среды. Главный источник загрязнения - возвращение в природу той огромной массы отходов, которые образуются в процессе производства и потребления человеческого общества.
При этом следует различать количественное и качественное загрязнение. Количественное загрязнение окружающей среды возникает в результате возвращения в нее тех веществ и соединений, которые встречаются в природе в естественном состоянии, но в гораздо меньших количествах например, это соединения железа и других металлов . Качественное загрязнение окружающей среды связано с поступлением в нее неизвестных природе веществ
и соединений, создаваемых в первую очередь промышленностью органического синтеза. Загрязнение литосферы почвенного покрова происходит в результате промышленной, строительной и сельскохозяйственной деятельности. При этом в роли главных загрязнителей выступают металлы и их соединения, удобрения, ядохимикаты, радиоактивные вещества, концентрация которых приводит к изменению химического состава почв. Все более сложной становится и проблема накопления бытового мусора не случайно на
Западе по отношению к нашему времени иногда применяют термин мусорная цивилизация . Загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод. К концу 90-х гг. общий мировой объем сточных вод приблизился к 5 тыс. км3 в год, или к 25 от водного пайка Земли. Но поскольку для разбавления этих вод требуется в среднем в 10 раз больший объем чистой воды, фактически
они загрязняют гораздо больший объем русловых вод. Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не только в росте непосредственного водозабора - главная причина обострения проблемы пресной воды. Загрязнение коснулось не только внутренних морей, но и центральных частей океанов. Возрастает угроза для глубоководных впадин имели место случаи захоронения в них токсичных веществ и радиоактивных материалов. Загрязнение атмосферы происходит в результате работы промышленности,
транспорта, а также различных топок, которые в совокупности ежегодно выбрасывают на ветер миллиарды тонн твердых и газообразных частиц. Основные загрязнители атмосферы - окись углерода СО и сернистый газ SO2 , образующиеся, прежде всего, при сжигании минерального топлива, а также оксиды серы, азота, фосфора, свинец, ртуть, алюминий и другие металлы. К настоящему времени определились некоторые важные проблемы в области антропогенного глобального загрязнения
окружающей природной среды, к числу которых относятся 1. Возможные изменения климата в связи с поступлением в атмосферу техногенного тепла, углекислого газа и аэрозольных примесей. 2. Возможное нарушение озонового слоя Земли, связанное с поступлением в атмосферу фреонов, окислов азота и некоторых других примесей. 3. Экологические последствия глобального загрязнения природной среды и биосферы радиоактивными веществами,
тяжелыми металлами и пестицидами. 4. Общая проблема загрязнения морской среды атмосферными осадками, речным стоком, наземным и морским транспортом. 5. Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ и проблема кислотных осадков. Таким образом, масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду и уровень вытекающей из этого опасности заставляют искать новые подходы к развитию технологических процессов, которые, являясь не
менее эффективными в экономическом смысле, во много раз превосходили бы существующие по степени экологической чистоты. 24. Принцип самоочищения экосистемы атмо, гидро, почва Экосистемы и их среда способны к самоочищению. Самоочистительная способность свойственна всех элементам среды воздуху, водам, почвам. Способность атмосферы к самоочищению ветер, осадки, лес . Существует 3 основных цикла атмосферных процессов, определяющих климат, так называемые климатообразующие
процессы - теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция.Теплооборот, создает тепловой режим атмосферы. Сквозь атмосферу проходит поток солнечной радиации. Атмосфера частично поглощает солнечные лучи, преобразуя их энергию в теплоту частично рассеивает их, меняя по качеству спектральному составу частично они отражаются назад облаками. Между земной поверхностью и атмосферой происходит обмен тепла.
Между атмосферой и земной поверхностью происходит постоянный оборот воды, или влагооборот. С поверхности океанов и других водоемов, влажной почвы и растительности в атмосферу испаряется вода, на что затрачивается большое количество тепла из почвы и верхних слоев воды. Процесс самоочищения в гидросфере связан с круговоротом воды в природе. В водоемах этот процесс обеспечивается совокупной деятельностью организмов, которые их населяют.
В идеальных условиях процесс самоочищения протекает достаточно быстро, и вода восстанавливает свое первоначальное состояние. Факторы, обуславливающие самоочищение водоемов, можно разделить на три группы физические, химические, биологические. Среди физических факторов основными являются разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Например, интенсивное течение реки обеспечивает хорошее перемешивание, в результате чего снижается концентрация взвешенных частиц.
Оседание в воде нерастворимых частиц в процессе отстаивания загрязненных вод способствует самоочищению водоемов. Под действием силы тяжести микроорганизмы осаждаются на органических и неорганических частицах и постепенно опускаются на дно, подвергаясь при этом действию других факторов. Увеличение интенсивности действия физических факторов способствует быстрому отмиранию загрязняющей микрофлоры. При воздействии ультрафиолетового излучения происходит обеззараживание воды, основанное
на прямом губительном воздействии этих лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы. Очищение воды в океане происходит за счет фильтрационных способностей планктона. За 40 дней поверхностный слой воды толщиной в сотни метров проходит через фильтрационный аппарат планктона. САМООЧИЩЕНИЕ ПОЧВЫ. Для почвы существует своя система защиты, которая относится к процессам самоочищения
почвы. Самоочищение почвы - это способность почвы минерализовать органические вещества, превращая их в безвредные в санитарном отношении органические и минеральные формы, которые способны усваиваться растительностью. Процесс проходит в 2 стадии первая стадия распада разложения . Органические вещества распадаются на простые, по большей части минеральные вещества. Вторая стадия - синтез новых органических веществ гумус .
Минерализация органических веществ очень сходна с аналогическм процессов происходящим в воде из продуктов распада белков образуется аммиак, аммонийные соли - из них нитриты и из нитритов нитраты, которые считаются конечными продуктами самоочищения, они способны усваиваться почвой. Паралелльно идет процесс синтеза гуминовых кислот, также безвредных в санитарном отношении. 25. Биосферные функции человечества Является ли человечество продолжением природы или оно представляет
собой инородное тело - своего рода раковую опухоль в ее организме? Академик В. И. Вернадский попытался ответить на этот вопрос путем выяснения возможных биосферных функций человечества. Он считал, что под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера будет переводить в новое состояние - в ноосферу. Под ноосферой от греч. noos - разум и sphеtra - шар В.И. Вернадский понимал качественно новое состояние в эволюции биосферы, когда человечество берет на
себя ответственность за ее дальнейшее развитие. Переход от биосферы к ноосфере - единственный путь, ведущий к сохранению и процветанию жизни и человека. Биосфера может существовать без человека, а человек вне биосферы существовать не может, поэтому для обеспечения дальнейшего развития человечеству предстоит научиться соизмерять свои потребности с возможностями биосферы. Свои биосферные функции человек сможет полноценно выполнять именно в эпоху ноосферы.
Биосферная функция человечества заключается в поддержании и целенаправленном развитии биосферы. Осознание человечеством своей биосферной функции непосредственно связано с развитием научного познания, становлением ноосферы. Для перехода биосферы в ноосферу необходимы следующие условия высокий уровень развития науки и обоснованность с научных позиций любой человеческой деятельности единство человечества исключение войн из жизни общества, всесторонний обмен информацией между людьми высокое качество жизни
людей в самых различных странах и частях нашей планеты социальное равенство людей, независимое от социальной и расовой принадлежности поиски альтернативных технологий, открытие новых источников энергии особенно эффективных способов использования энергии Солнца . Концепция устойчивого развития касается перестройки всех сфер жизни общества. Она включает стратегию развития промышленности - отказ от старых форм эксплуатации природы и переход
на новые технологии, позволяющие предотвратить загрязнение биосферы, сократить потребление невозобновимых природных ресурсов стратегию развития сельского хозяйства - повышение урожайности на основе рациональных приемов обработки почвы согласованную деятельность людей для обеспечения рационального использования природы и преодоления экологических катастроф реализацию принципа планирования семьи, так как при нынешнем темпе роста населения улучшение экологической ситуации невозможно.
Однако для России достижение устойчивого развития, наоборот, заключается в прекращении прогрессирующего снижения численности населения сохранение биологического разнообразия биосферы и др. 26. Вода, как вещество и ресурс условия жизни, свойства и значение Водам - прозрачная жидкость, не имеющая цвета и запаха. Химическая формула Н2O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном - водяным
паром. 71 поверхности Земли покрыто водой океаны, моря, озера, реки . Также вода в газообразном состоянии находится в атмосфере планеты в виде облаков, туманов. При конденсации выводится из атмосферы в виде атмосферных осадков дождь, снег, град, роса . В совокупности жидкая водная оболочка Земли называется гидросферой, а твёрдая криосферой. Является активным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества соли, газы
. Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды. Вода - основа жизненных процессов в биосфере. Загрязнение природных вод. Вода - самое распространенное неорганическое соединение на планете вода - основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на
Земле - фотосинтезе. С появлением жизни на Земле круговорот воды стал относительно сложным, т.к. к простому явлению испарения добавились более сложные процессы, связанные с жизнедеятельностью живых организмов, особенно человека. Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развития промышленности и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской
местности составляет 50 л на 1 человека, в городах - 150 л. Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т стали необходимо 200 м3. На производство 1 т бумаги требуется 100 м3, на изготовление 1 т синтетического волокна - от 2500 до 5000 м3. Промышленность поглощает 85 всей воды, расходуемой в городах, оставляя на хозяйственно-бытовые цели около 15 3 .
Еще больше воды необходимо для орошения. В течение года на 1 га поливных земель уходит 12-14 м3 воды. В нашей стране ежегодно расходуется на орошение более 150 км3, в то время как на все другие нужды - около 50 км3. При сохранении таких темпов потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 году человечество может исчерпать все запасы пресной воды 3 . Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности водяного голода , что обуславливает
необходимость разработки мероприятий по рентабельному использованию водных ресурсов. Кроме высокого уровня расхода, нехватки воды вызывается ее растущее загрязнение вследствие сброса в реки отходов промышленности и особенно химического производства и коммуникационных сточных вод. Бактериальное загрязнение и ядовитые химические вещества например, фенол приводят к омертвению водоемов. Вредные вещества, поступающие в воды нефть, нефтепродукты в результате нефтедобычи, транспортировки,
переработки, использования нефти в качестве топлива и промышленного сырья , токсичные синтетические вещества применяющиеся в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве , металлы ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец . Вредные последствия имеет также молевой сплав леса по рекам, который часто сопровождается заторами. В реки и озера поступают и вымываемые из почвы дождями минеральные удобрения - нитраты и фосфаты, которые в больших концентрациях способны резко изменить вид и состав
водоёмов, а также различные ядохимикаты - пестициды, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями. Одним из видов загрязнения является тепловое загрязнение электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем, что уменьшает количество кислорода, увеличивает токсичность примесей, нарушает биологическое равновесие . Сброс предприятиями теплых вод служит неблагоприятным фактором для аэробных организмов, обитающих в
пресных водах. В теплой воде кислород плохо растворяется, и его дефицит местами приводит многие организмы к гибели. 27. Понятие ПДК Предельно допустимые концентрации ПДК - нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема воздуха, воды , массы пищевых продуктов, почвы или поверхности кожа работающих , которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.
Предельно допустимая концентрация ПДК - утвержденный в законодательном порядке санитарно-гигиенический норматив содержания вредного вещества в окружающей или производственной среде, практически не влияющего на здоровье человека и не вызывающего неблагоприятных последствий. Виды ПДК Уровни ПДК одного и того же вещества различны для разных объектов внешней среды ПДКсс - среднесуточное, ПДКж.з жилой зоны, ПДКр.з в рабочей зоне,
ПДКмр - максимально-разовое значение в воздухе, ПДКпочв - в почве и многие другие атмосферы, гидросферы и т.д. Максимально-разовое значение ПДК устанавливается для предотвращения рефлекторных реакций человека при кратковременном действии примесей. Среднесуточное значение ПДК устанавливается для предупреждения общетоксического, канцерагенного, мутагенного и сенсибилизирующего действия вещества на организм человека. Нормы ПДК Значения
ПДК включены в ГОСТы, санитарные нормы и другие нормативные документы, обязательные для исполнения на всей территории государства их учитывают при проектировании технологических процессов, оборудования, очистных устройств и пр. Санитарно-эпидемиологическая служба в порядке санитарного надзора систематически контролирует соблюдение нормативов ПДК в воде водоёмов хозяйственно-питьевого водопользования , в атмосферном воздухе и в воздухе производственных помещений контроль за состоянием водоёмов рыбопромыслового назначения
осуществляют органы рыбнадзора. Установление численных значений ПДК Для установления ПДК используют расчётные методы, результаты биологических экспериментов, а также материалы динамических наблюдений за состоянием здоровья лиц, подвергшихся воздействию вредных веществ. В последнее время широко используются методы компьютерного моделирования, предсказания биологической активности новых веществ, биотестирование на различных объектах.
28. Понятие ресурсы и их классификации Природные ресурсы - это совокупность естественных тел и явлений, которые общество использует в своих целях в настоящее время или может использовать в будущем. Химические соединения используемые человеком в процессе эксплуатации живым и неживым компонентом также являются природными ресурсами. В настоящее время сущ-ет много классификаций природных ресурсов. в основном Классификация ПР базируется на их целевом использовании.
Ресурсы классифицируются с точки зрения их доступности доступные и потенциально доступные. Происхождение ПР природные и антропогенные искусственные . использование антропогенных ресурсов экономически не выгодно. По химической природе органические и неорганические. По принадлежности к тем или иным компонентам природы земельные, водные, ископаемые, растительные и т.д. По назначению ресурса производственные, рекреационные, эстетичные, научные.
По сфере использования энергетические, пищевые, сырьевые. Подразделяют ПР на первичные и вторичные, которые объединяются в группу материальных ресурсов, а также выделяют экологические ресурсы - это ресурсы определенного качества природной среды. По исчерпаемости и неисчерпаемости - возобновляемы е и невозобновляемые. Природные ресурсы включают полезные ископаемые, источники энергии, почву, водные пути и водоемы, минералы,
леса, дикорастущие растения, животный мир суши и акватории, генофонд культурных растений и домашних животных, живописные ландшафты, оздоровительные зоны и т.д. Полезные ископаемые Т.Р.Мальтус 1798 г. все беды человечества проистекают от того, что рост населения опережает рост средств существования. Нефть. Около Ѕ добываемой в мире нефти потребляется для получения бензина, дизельного и ракетного топлива.
Жесткие требования предъявляются к бензину - он не должен содержать канцерогенные бензол и конденсированные АрУВ получают при кат. риформинге нефти . Без них же бензин имеет низкое октановое число и непригоден для автомобильных двигателей. Замена более экологичным алкилированием, изомеризацией и синтезом оксигенатов требуется чудовищная сумма. Газ. Во всех странах сейчас пытаются нефть заменить природным газом, используя его как топливо и сырье для получения синтетических материалов.
На химическую переработку в т.ч. в жидкое топливо, способное заменить бензин расходуется всего 2,5 добываемого газа. Остальное идет на отопление и производство электроэнергии. Есть еще богатый источник природного газа газогидраты, или соединения метана с водой. Они залегают под океанами и в толщах вечной мерзлоты, а при обычных давлении и температуре быстро разлагаются. Природного газа в газогидратах, видимо, значительно больше, чем в свободном состоянии, однако технологии
без серьезного ущерба для окружающей среды пока не разработаны. Лесные ресурсы Леса играют огромную роль в газовом балансе атмосферы и регулировании планетарного климата Земли. Лесные ресурсы России считаются одними из богатейших в мире. Площадь доступных для эксплуатации спелых и перестойных лесов оценивается в 156.2 млн. га - 44.5 покрытой лесом площади страны. 29. Проблема исчерпаемости природных ресурсов
Природные ресурсы бывают 1. исчерпаемые 1.1. невозобновимые 1.2. относительно возобновимые почва, леса 1.3. возобновимые животные 2. неисчерпаемые воздух, солнечная энергия, вода, почва Закон ограниченности природных ресурсов все природные ресурсы Земли являются конечными. Так как возобновимость ресурсов ограничена условиями их образования всем блоком закономерностей, сведенных в разделы 3.5 - 3.11 , то выделение группы неисчерпаемых природных ресурсов
- удивительно стойкое заблуждение. Неистощимость ресурса подразумевает его бесконечность, хотя бы в сравнении с потребностями в нем поскольку ресурсом служит лишь то, что необходимо в хозяйстве и жизни человека . Условно неисчерпаемым ресурсом для первобытных людей, например, была территория Земли. Но поскольку человечество ныне стало безудержно и опасно растущим глобальным целым, а планета имеет четко ограниченные размеры, возникают два совершенно очевидных лимита.
Первый - на ограниченном целом Земли не может быть ничего бесконечного часть не может быть больше целого , следовательно, для человека нет неисчерпаемых природных ресурсов. И второй - растущая глобальная часть - человечество со своими все увеличивающимися потребностями легко исчерпывает ресурсы любой емкости. Для современного человечества территория планеты уже не только не может считаться необъятной, но делается исчезающе малой при всей ее громадной величине.
Те ресурсы, которые кажутся неисчерпаемыми вроде потока солнечной энергии и других мощных природных явлений по сравнению с энергопотреблением человечества разница, действительно, велика - табл. 3.1 , оказываются резко ограниченными из-за лимитов востребования. Пути решения проблемы Экономия ресурсов и энергии вода, нефть, газ, уголь, руды Привлечение нетрадиционных источников энергии Уменьшение вредных выбросов в окружающую среду
Экономное отношение к продуктам производства Экономическое стимулирование экологичности производства. Технологии неистощительного природопользования - основываются на разработке новых и рационализации уже применяемых процессов полное возобновление ресурсов, повышение качества и эффективности использования изъятого сырья, снижение доли неэффективно эксплуатируемых ресурсов, устранение побочного воздействия на ресурсы и условия их регенерации. 30. Ресурсный цикл
В процессе человеческой деятельности процессы трансформации, круговорота вещ-в хар-ся не только на локальном уровне, но и на уровне биосферы. 1 уровень - локальный или экосистемы. 2 уровень - планетарный или на уровне планеты человеческое общество с его пространством является частью биосферы и в принципе нет отличий между человеческим обществом и биосферными процессами в процессах утилизации отходов. Для того чтобы создать необходимую продукцию, получить
Е, сырье - человек находит и добывает природные ресурсы. Происходит перераспределение природных ресурсов по территории страны. Для того чтобы создать продукцию необходимо получить Е которая необходима на доставку и переработку природных ресурсов. Т.о. человек вовлекает природные ресурсы в ресурсный цикл.
Под ресурсным циклом понимают совокупность превращений и пространственные перемещения определенного вещества или группы веществ на всех этапах использования его человеком, включая выявление, подготовку, превращение и возвращение в природу. Слово цикл предполагает замкнутость процесса, поскольку в природе все химические вещества движутся по замкнутому циклу. Если бы не было замкнутости, то эти вещества оказались бы исчерпаемыми.
Ресурсный цикл как круговорот практически не замкнут, используемые ресурсы не возвращаются в места изъятия. На каждом этапе ресурсного цикла неизбежна потеря вследствие особенности технологии. При добыче сырье остается определенной частью сырья в местах залегания. Часть сырья отходит в отвалы . Для полного изъятия природных ресурсов необходима дополнительная энергия. Значительная доля теряется при транспортировке перегрузка, переработка .
Если ресурс используется как топливо, то при его сгорании образуется большое количество золы, т.е. возникает потребность утилизации отходов. Если же природные ресурсы перерабатываются химической промышленностью, то неизбежно образование твердых, жидких, газообразных отходов. Т.о. можно сформулировать основополагающий закон ресурсного цикла Масса извлеченных природных ресурсов массе возращенных в природную среду, в радикально измененных формах
и или в местах их первоначальной локализации, это связано с их превращением в лимитирующие факторы . Т.о. получается что загрязнения ОС образуют природные ресурсы. парадокс 31. Понятие биологического разнообразия. Красные книги Биологическое разнообразие - видовое различие живых организмов. Знаменательно, что в числе 3х специальных заявлений международной конференции в 1972 году были указаны
темы сохранения биоразнообразия. В числе которых - заявление о сохранении лесов и заявление о концепции о биологическом разнообразии. В настоящее время зарегистрировано несколько тысяч природных видов используемых в пищевых целях. В результате этого пищевой рацион человека включает большое видовое разнообразие. Существуют гипотезы о исчезновении некоторых видов в результате пищевой активности. В результате этого последние годы под ООН были созданы
Красные книги. Вносятся виды животных которые находятся на грани исчезновения или на грани снижения численности. часть видов попадает под категорию особоохраняемых, например, Амурский тигр, снежный барс, охотский улит. Красные книги имеют несколько категорий региональная например, ХМАО областная Тюменской области . Не всегда виды которые внесены в региональные Кр. книги попадают в областные ЮНЕСКО межгосударственный уровень - наиболее редкие виды, имеющие трансграничные
места обитания или распространения - например, зубр. Зеленые книги - прообраз красных книг. Список охраняемых видов. Создаются по образу Красных книг. Были созданы позднее чем красные книги. Не во всех регионах есть такие книги. 32. Особо охраняемые территории Сложившаяся система особо охраняемых природных территорий
ООПТ в России закрепленная Федеральным Законом Об особо охраняемых природных территориях включает в себя несколько видов таких территорий, существенно различающихся как по устанавливаемым режимам охраны и использования природных ландшафтов, так и по подчиненности и процедуре организации. Заповедники, хотя и занимают в большинстве регионов России относительно небольшую площадь, безусловно, составляют основу системы особо охраняемых природных
территорий России. Заповедники имеют самый жесткий из всех типов особо охраняемых природных территорий режим охраны, а также необходимый для обеспечения этого режима штат охраны. Заповедники являются не только природоохранными, но и научно-исследовательскими учреждениями. Национальные парки являются вторым важным элементом системы особо охраняемых природных территорий федерального уровня. Так же как в заповедниках, в национальных парках имеется необходимая для их функционирования
администрация. Вообще, во многом национальные парки сходны с заповедниками однако, есть и несколько важных различий. В национальных парках, в отличие от заповедников, вовсе не обеспечивается режим строгой охраны природных комплексов на всей территории национального парка. Как правило, на территории национального парка выделяется несколько зон с разным режимом охраны - от полностью заповедного до режима, допускающего интенсивную эксплуатацию природных ресурсов например,
рубки леса или добычу полезных ископаемых . Более того - в территорию национального парка могут входить участки земли, вовсе не изымаемые у прежних землепользователей, и эксплуатируемые так же, как и до организации национального парка. Заказники представляют собой самый многочисленный, занимающий по крайней мере, в таежной зоне Европейской России самую большую площадь и самый разнообразный по функциям и режимам охраны вид особо охраняемых природных территорий. Заказники могут быть как федерального, так и регионального
уровня. Часто заказники создаются для охраны какого-либо одного вида природных объектов например, охотничьей дичи . При этом в заказниках разрешается рубить лес, добывать полезные ископаемые, прокладывать дороги, строить коттеджи и т.д как будто это совершенно не вредит охраняемой охотничьей дичи охота на которую, впрочем, в таких заказниках все же запрещается . Памятники природы - категория особо охраняемых природных территорий, практически ничем не отличающихся от заказников.
С формальной точки зрения к памятникам природы относятся отдельные природные объекты однако, отдельным объектом может считаться и крупное болото, и таежный массив, и огромное озеро. Так же, как и заказники, памятники природы могут создаваться с администрацией и без таковой, с отчуждением земель у прежних землепользователей и без отчуждения, с жестким режимом охраны или практически вообще без ограничений хозяйственной деятельности. Природные парки - относительно недавно появившийся вид особо
охраняемых природных территорий. Фактически, по принципам организации, возможному зонированию и использованию территории, целям и задачам организации природные парки являются аналогом национальных парков, только регионального уровня. По всей видимости, природные парки - оптимальный вид особо охраняемых природных территорий для густонаселенных и интенсивно используемых человеком территорий. Закон Об особо охраняемых природных территориях предусматривает возможность организации на региональном
уровне и иных видов особо охраняемых природных территорий, в настоящее время не существующих и не разработанных. 33. Лесной фонд планеты, в частности России. Параметры и критерии использования Общая площадь лесных земель несколько больше 4 млрд. га. В составе общей лесной выделяют площадь, покрытую лесом. Она оценивается примерно в 3 млрд. га. В расчете на одного человека общая лесная площадь составляет
около 0,8 га. Суммарная мировая биомасса лесов оценивается примерно в 2000 млрд. т. Доля северных хвойных лесов в основном это Россия, Канада и США составляет 14-15 , тропических - 55-60 . Лесные площади и ресурсы древесины на душу населения, соответственно, в Канаде - 9,4 га, 815 м, России - 5,2 га, 560 м, Финляндии -
4,9 га, 351 м, Швеции - 2,5 га, 313 м, США - 0,9 га, 88 м. Общая площадь земель лесного фонда России составляет 1180,9 млн. га, или 69 суши страны. Россия обладает почти 25 мировых запасов древесины и 50 ценных хвойных лесов мира. Еще до активного наступления человека на природу леса занимали почти всю территорию Европы. В настоящее время они сохранились на одной трети ее площади.
Самым заселенным европейским государством является Финляндия, где лесами покрыто 70 территории. Беднее всех в этом отношении Великобритания - там на леса приходиться менее 6 площади страны. По-прежнему обширные лесные массивы сохраняются в Азии - в сибирских низменностях и на горных склонах, а также в тропических и субтропических областях
на юго-востоке континента. Леса покрывают около двух третьих площади Северной и Южной Америки на севере - хвойная тайга, в субтропиках - хвойные и лиственные леса и пальмы, в экваториальной зоне - вечнозеленые дождевые, или влажно-тропические леса. Кроме того леса, остаются доминирующим биомом на четвертой части территории Африки и приблизительно пятой части Австралии. Польза лесов для человека не рассматривается узко - только
как источник материального богатства. Каждому здравомыслящему человеку двадцатого столетия понятно, что в наш век высокоразвитой промышленности лес необходим для отдыха и как источник новых душевных и физических сил. Леса должны существовать ради того, чтобы существовал сам человек, ради сохранения великого богатства животного и растительного царства для грядущих поколений нашей Планеты. Поэтому нам нужны лесные резервации, заповедники, национальные парки, курортные лесные зоны,
охраняемые законом. Национальные парки и заповедники занимают иногда значительные площади, но представить всю природу в ее многообразии они не могут. Более того, и резервации подвержены разрушительному действию загрязненной атмосферы. Поэтому мы обязаны мобилизовать весь наш экономический и научный потенциал на охрану всего лучшего, что было создано природой, поставить окружающую среду под защиту международных конвенций, требуя их неукоснительного соблюдения. Остается надеяться, что человек разумный не станет
рубить сук, на котором сидит. Цивилизованное общество не разрушит биом, от которого зависит общее благо данного общества. Лес никогда не превратится в диковинную редкость, за демонстрацию которой придется платить непомерную дань. 34. Понятие термина Окружающая среда Окружающая среда - среда обитания , производственной деятельности и отдыха человечества или отдельного коллектива , семьи . ОС в первую очередь понимается как литосферная основа , гидроклиматические и биогенные
условия почвенно - растительный покров , животные и микроорганизмы , с которыми сталкивается человек . Но с развитием общества и его производства становится трудно разграничить чистую природу от видоизмененной , так как в нее внедрились инженерные сооружения , промышленные выбросы , сельскохозяйственное производство и т . п . Таким образом , в понятие ОС входит совокупность природного и социального окружения человека . Окружающая среда - среда обитания и производственной деятельности человечества.
Подразделяется на природную совокупность биотической и абиотической сред и социальную. ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА - environment. Совокупность всех материальных тел, сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека, находящегося в непосредственном контакте с живыми организмами совокупность абиотической, биотической и социальной сред, совместно оказывающих влияние на человека и его хозяйство. О.с. не тождественна окружающей природной среде, она включает ее.
35. Основы экологического права Экологическое право - отрасль права, которая регулирует общественные отношения в сфере взаимодействия общества и природы. Источники права - конституция, законы и кодексы, указы и распоряжения министерств и ведомств, нормативные акты министерств и ведомств, нормативные акты органов местного самоуправления. Максимальное наказание до 2х лет. Источники экологического права градостроительный
Кодекс РФ от 7 мая 1998 г. безопасному развитию городов, рациональному землепользованию и охране природы, развитию курортных, санаторных и рекреационных территорий земельный Кодекс РСФСР закон РФ Об охране окружающей природной среды закон О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения от 30.03.1999 правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями правила контроля воздуха населенных пунктов и др.
Законом РФ Об охране окружающей природной среды . конституцией РФ области природопользования и охраны окружающей среды Законодательные органы охраны окружающей среды комитета охраны окружающей среды города службы водного хозяйства органы Министерства природных ресурсов Российской Федерации службы охраны лесов комитет РФ по водному хозяйству службы нелесной городской растительности
городской лесхоз службы гидрометеоконтроля районные, городские или межрайонные инспекторы рыбной охраны службы внутренних дел центры санэпиднадзора службы атомного надзора службы земельных ресурсов службы ядерной безопасности Среди функций Комитета охраны окружающей среды города называют следующие учетная - учет природных ресурсов города и их изменения, выбрасываемых отходов и мест по размещению планово-координационная - планирование городских природоохранительных мероприятий на основе координации экологической
деятельности отраслевых природоохранительных служб нормировочная - разработка нормативов выбросов, сбросов вредных веществ для предприятий, норм захоронения твердых отходов, определение платежей за пользование ресурсами и загрязнение окружающей среды инспекционная - организация проверки и контроля за выполнением экологических нормативов и эколого-правовых норм финансовая - формирование внебюджетного экологического фонда и контроль его расходования информационная - экологическое просвещение, воспитание, экологическая
информация населения разрешительная - выдача разрешений, лицензий на размещение вредных веществ, на специальное и обособленное водопользование, вывоз за рубеж некоторых видов животного мира, выброс вредных веществ, проведение государственной экологической экспертизы контрольная - довольно широкая функция, зависящая от местных условий. Комитеты охраны окружающей среды и органы санэпиднадзора обладают правом привлекать виновных организаций и лиц за совершение экологических правонарушений к административной
ответственности в виде штрафа. Право наложения административного штрафа предоставлено должностным лицам Комитета без обращения в суд или комиссию. Современное российское законодательство предусматривает не только административную и дисциплинарную, но и уголовную ответственность за причинение вреда окружающей природной среде. Юридическая и эколого-правовая ответственность как правовой институт представляет собой совокупность юридических норм, закрепляющих виды, средства и порядок применения государством и его органами
принудительных мер воздействия к правонарушителю в целях обеспечения законности и правопорядка. Обеспечении законности и правопорядка, в том числе в области экологопользования и охраны окружающей среды, принимает все необходимые для этого меры. Основными методами достижения данных целей являются методы убеждения и принуждения. Причем первичное значение имеют методы убеждения. 36. Международные сотрудничества в охране окружающей среды
Важную роль в области ООС играют и активно занимаются организацией исследований окружающей среды и ее ресурсов специализированные учреждения ООН. ЮНЕСКО Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры , образованная в 1945 г уже в первые годы своей деятельности поддержала научные инициативы и общественные природоохранительные движения. Наиболее известным природоохранительным направлением в деятельности
ЮНЕСКО является научная программа Человек и биосфера МАБ , принятая в 1970 г. на ХVI Генеральной конференции этой организации. К выполнению программы МАБ уже приступили около 100 стран. ФАО Организация Объединенных Наций по вопросам продовольствия и сельского хозяйства , образованная в октябре 1945 г является специализированным учреждением
ООН и занимается вопросами продовольственных ресурсов и раз вития сельского хозяйства в целях улучшения условий жизни народов мира. В соответствии с своей компетенцией она обращает внимание на охрану и рациональное использование земель, водных ресурсов, лесов и иной растительности, животного мира суши, биологических ресурсов океанов и морей. ФАО участвует в осуществлении более 100 природоохранительных программ на глобальном, региональном и национальном уровнях. Забота о здоровье людей - главная цель
ВОЗ Всемирная организация здравоохранения , что всегда связано с ООС. ВОЗ осуществляет сбор и распространение экологической информации, связанной с охраной здоровья людей, участвует в исследовательской работе, оказывает техническую помощь, осуществляет международный контроль за загрязнением ОС. ВМО Всемирная метеорологическая организация была учреждена в 1951 г как специализированное учреждение ООН. Природоохранительные функции
ВМО связаны прежде всего с глобальным мониторингом ОС. Она проводит мероприятия по оценке загрязнения атмосферы различными веществами и из разных источников, оценку трансграничного переноса загрязняющих веществ, их глобального распространения в низких слоях атмосферы, а также по изучению воз действия на озоновый слой земли. По договору с ООН осуществляет свою деятельность МАГАТЭ, учрежденное в 1957 г.
В соответствии с мандатом МАГАТЭ ведет широкие исследования по использованию атом ной энергии, разрабатывает меры по технике безопасности при использовании ядерного топлива и в связи с этим вплотную занимается защитой ОС от опасности радиоактивного заражения. Внутри России постоянно делаются какие-то усилия по регулированию ООС и интегрированию усилий России в международное сообщество.
| ! |
Как писать рефераты Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов. |
| ! | План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом. |
| ! | Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач. |
| ! | Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты. |
| ! | Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ. |
| → | Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре. |