- •Глобальные экологические проблемы
- •1. Основы общей экологии
- •1.1. Система. Общие свойства и параметры систем
- •1.1.1. Общие свойства систем
- •1.1.2. Классификация систем
- •1.1.3. Параметры систем
- •1.2. Системные законы экологии
- •1.2.1. “Всё связано со всем”
- •1.2.2. “Всё должно куда-то деваться”
- •1.2.3. “Ничто не дается даром”
- •1.2.4. “Природа знает лучше”
- •1.2.5. “На всех не хватит”
- •1.3. Основы системной динамики
- •1.3.1. Причинные связи и поведение систем
- •1.3.2. Сети взаимодействий и контуры обратных связей
- •1.3.3. Система «Человек — Экономика — Биота —Среда»
- •1.3.4. Моделирование динамики систем
- •1.3.4.1. Основные понятия
- •1.3.4.2. Порядок моделирования динамики экосистем
- •1.4. Экосистемы. Биосфера
- •1.4.1. Особенности экосистем
- •1.4.2. Уровни биологической организации
- •1.4.3. Теория биосферы
- •1.4.4. Теории происхождения жизни
- •1.4.5. Основные положения теории биосферы в.И. Вернадского
- •1.4.6. Основные свойства биосферы
- •1.4.7. Гипотеза о возникновении Геи-Земли
- •1.5. Популяции в экосистеме. Основы демографии
- •1.5.1. Параметры и закономерности динамики популяций
- •1.5.1.1. Статистические параметры
- •1.5.1.2. Кривые выживаемости
- •1.5.1.3. Кривые роста популяции
- •1.5.1.4. Экологические стратегии выживания
- •1.5.2. Территориальная структура популяций
- •1.5.3. Особенности динамики численности человечества
- •1.6. Движение вещества в биосфере
- •1.6.1. Виды веществ биосферы
- •1.6.2. Основные свойства живых систем
- •1.6.3. Функции живого вещества в биосфере
- •1.6.4. Круговорот вещества
- •1.6.5. Особенности круговоротов воды,
- •1.6.6. Пути возврата элементов в круговорот
- •1.7. Движение энергии в биосфере
- •1.7.1. Основные закономерности движения энергии
- •1.7.2. Физический смысл энтропии
- •1.7.3. Процессы преобразования энергии в живых организмах
- •1.7.4. Трофическая структура экосистем
- •1.7.4.1. Пастбищная цепь
- •1.7.4.2. Детритная цепь
- •1.7.4.3. Роль консументов в экосистемах
- •1.7.5. Правила 1 % и 10 %
- •1.7.6. Изменение качества и количества энергии
- •1.7.7. Особенности энергетических потребностей человека
- •1.8. Продукция и распад биоорганики
- •1.8.1. Концепция продуктивности
- •1.8.2. Экологические пирамиды
- •1.8.3. Разложение живого вещества
- •1.9. Среда обитания
- •1.9.1. Закономерности действия экологических факторов
- •1.9.2. Эврибионты и стенобионты
- •1.9.3. Адаптация к факторам среды
- •1.9.4. Классификация факторов среды по направленности действия
- •1.10. Связи в экосистемах. Экологическая ниша
- •1.10.1. Биотические связи в экосистеме
- •1.10.2. Видовая структура экосистемы
- •1.11. Динамика экосистем
- •1.12. Стабильность и устойчивость экосистем. Саморегуляция
- •2.1.1. Классификация воздействий
- •2.1.2. Загрязнения
- •Избирательная токсичность при загрязнении воздуха тяжелыми металлами
- •Влияние на организм человека основных химических загрязнителей
- •2.1.3. Принципы нормирования критериев качества
- •2.2. Антропогенные воздействия на атмосферу
- •2.2.1. Нормирование выбросов в атмосферу
- •2.2.2. Основные источники загрязнения атмосферы
- •2.2.2.1. Тэс и аэс. Котельные установки
- •2.2.2.2. Черная и цветная металлургия
- •2.2.2.3. Химическое производство
- •2.2.2.4. Выбросы автотранспорта
- •2.2.2.5. Трансграничные загрязнения
- •2.2.3. Глобальные экологические последствия
- •2.2.4. Общие сведения о расчетах выбросов
- •2.2.5. Распространение загрязнителей в атмосфере
- •2.3. Защита атмосферы от антропогенного загрязнения
- •2.4. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •2.4.1. Главные загрязнители вод
- •2.4.2. Основные источники загрязнения
- •2.4.3. Критерии оценки качества вод
- •2.4.4. Классификация вод по интегральным показателям качества
- •2.4.5. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •2.5. Защита гидросферы от антропогенного воздействия
- •2.6. Способы защиты литосферы от антропогенного воздействия
- •2.6.1. Эрозия
- •2.6.2. Загрязнение почв
- •2.6.3. Вторичное засоление и заболачивание почв
- •2.6.4. Опустынивание
- •2.6.5. Отчуждение земель
- •2.6.6. Воздействие на горные породы и массивы
- •2.6.7. Воздействие на недра
- •2.6.8. Защита литосферы от антропогенного воздействия
- •2.6.9. Рекультивация нарушенных почв
- •2.7. Антропогенное воздействие на биотические сообщества и их защита
- •2.7.1. Защита биотических сообществ
- •2.8. Особые виды воздействия на биосферу
- •2.8.1. Загрязнение среды опасными отходами
- •2.8.1.1. Методы обеспечения радиационной
- •2.8.1.2. Утилизация и переработка производственных
- •2.8.1.3. Обезвреживание токсичных производственных отходов
- •2.8.2. Шумовое воздействие
- •2.8.3. Воздействие электромагнитных полей и излучений
- •2.8.4. Биологическое загрязнение
- •2.9. Влияние состояния окружающей среды на здоровье человека
- •2.10. Виды норм и нормативов качества окружающей среды
- •2.10.1. Санитарно-гигиенические нормативы
- •2.10.2. Экологические нормативы
- •2.10.3. Производственно-хозяйственные нормативы
- •2.10.4. Виды нормативов при оценке качества воздушной среды,
- •2.11. Гигиеническое нормирование содержания химических веществ в окружающей среде
- •2.11.1. Гигиеническое нормирование содержания химических
- •2.11.2. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.11.3. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.11.4. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.12. Экологическое нормирование состояния территорий в Российской Федерации
- •2.12.1. Критерии выявления зон экологического неблагополучия
- •2.12.2. Зоны экологического неблагополучия в Российской Федерации
- •2.13. Энергетика и окружающая среда. Проблемы энергетики
- •2.13.1. Виды природных ресурсов
- •2.13.2. Тепловая энергетика
- •2.13.3. Гидроэнергетика
- •2.13.4. Ядерная энергетика
- •2.14. Некоторые пути решения экологических проблем современной энергетики
- •2.14.1. Альтернативные источники получения энергии
- •2.14.2. Энергия Солнца
- •2.14.3. Ветер как источник энергии
- •2.14.4. Использование нетрадиционных гидроресурсов
- •2.14.5. Энергетические ресурсы морских, океанических
- •2.14.6. Термоядерная энергия
- •3. Эколого-правовые и организационные вопросы
- •Охрана природы и окружающей человека среды. Рациональное природопользование
- •Ресурсосбережение. Некоторые пути снижения расхода природных ресурсов
- •3.2.1. Пути снижения расходов природных ресурсов
- •3.2.2. Новые методы добычи сырья и новые виды энергии
- •3.3. Основные направления инженерной защиты окружающей среды
- •3.3.1. Основные направления малоотходных и безотходных технологий
- •3.3.2. Биотехнология в охране окружающей среды
- •3.3.3. Критерии экологичности технологических процессов
- •3.4. Экологическая безопасность и экологический риск
- •Экологический риск и его оценка
- •3.5. Экологический мониторинг
- •3.6. Законодательство в области природопользования и охраны природы
- •3.7. Организационно-правовые формы экологического контроля
- •3.7.1. Система экологического контроля
- •3.7.2. Государственный экологический контроль
- •3.7.2.1 Система государственного управления
- •3.7.2.2. Государственные органы охраны окружающей среды
- •3.7.3. Прокурорский надзор
- •3.7.4. Конституционный и арбитражный суды
- •3.7.5. Органы Министерства внутренних дел рф
- •3.7.6. Вневедомственный и производственный контроль
- •3.7.7. Общественный экологический контроль
- •3.8. Эколого-правовая ответственность
- •3.8.2. Дисциплинарная ответственность
- •3.8.3. Административная ответственность
- •3.8.4. Уголовная ответственность
- •3.8.5. Материальная эколого-правовая ответственность
- •3.9. Государственная статистическая отчетность по охране окружающей среды
- •3.9.1. Формы государственной статистической отчетности
- •Раздел I. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, их очистка и утилизация.
- •Раздел III. Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
- •Раздел IV. Выполнение мероприятий по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
- •3.9.2. Ответственность за представление
- •3.10. Экологическая стандартизация и паспортизация
- •3.10.1. Система стандартов в области охраны природы
- •3.10.2. Экологическая паспортизация
- •3.11. Экологическая экспертиза
- •3.12. Экологический аудит
- •3.13. Экономические механизмы рационального природопользования
- •3.13.1. Эколого-экономический учет природных ресурсов
- •3.13.2. Лицензия, договор, лимиты на природопользование
- •3.14. Плата за загрязнение окружающей среды (негативное воздействие)
- •3.15. Экологические менеджмент, управление и сертификация
- •3.16. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Устойчивое развитие
- •3.16.1. Международные обязательства рф в области
- •3.16.2. Понятие о концепции устойчивого развития
- •3.16.3. Показатели устойчивого развития страны
- •Заключение
2.14.3. Ветер как источник энергии
Ветер, как и движущаяся вода, являются наиболее древними источниками энергии. В течение нескольких столетий эти источники использовались как механические на мельницах, пилорамах, в системах подачи воды к местам потребления. Они же используются и для получения электроэнергии, хотя доля ветра в общем объеме производства крайне незначительна (в Дании 3,7 % от общего объема производства электроэнергии).
Интерес к использованию ветра для получения электроэнергии оживился в последние годы. К настоящему времени испытаны ветродвигатели различной мощности, вплоть до гигантских. Сделаны выводы, что в районах с интенсивным движением воздуха ветроустановки вполне могут обеспечивать энергией местные потребности.
Оправдано использование ветротурбин для обслуживания отдельных объектов (жилых домов, неэнергоемких производств). Вместе с тем стало очевидным, что гигантские ветроустановки пока не оправдывают себя вследствие дороговизны сооружений, сильных вибраций, шумов, быстрого выхода из строя. Более экономичны комплексы из небольших ветротурбин, объединенных в одну систему.
В США сооружена ветроэлектростанция на базе объединения большого числа мелких ветротурбин мощностью около 1500 МВт (примерно 1,5 АЭС). Широко ведутся работы по использованию энергии ветра в Канаде, Нидерландах, Дании, Швеции, Германии. Кроме неисчерпаемости ресурса и высокой экологичности производства, к достоинствам ветротурбин относится невысокая стоимость получаемой на них энергии. Она здесь в 2-3 раза меньше, чем на ТЭС и АЭС.
Для большинства известных ветрогенераторов расчетная скорость ветра, при которой обеспечивается номинальная мощность, должна составлять 8-14 м/с и по экономическим соображениям должна выдерживаться не менее 2500 часов в год. Такие условия на значительной части территорий РФ отсутствуют.
2.14.4. Использование нетрадиционных гидроресурсов
Гидроресурсы остаются важным потенциальным источником энергии при условии использования более экологичных, чем современные, методов ее получения. Например, крайне недостаточно используются энергоресурсы средних и малых рек (длина от 10 до 200 км). Только в России таких рек имеется более 150 тысяч. В прошлом именно малые и средние реки являлись важнейшим источником получения энергии.
Небольшие плотины на реках не столько нарушают сколько оптимизируют гидрологический режим рек и прилежащих территорий. Их можно рассматривать как пример экологически обусловленного природопользования, мягкого вмешательства в природные процессы.
Водохранилища, создававшиеся на малых реках, обычно не выходили за пределы русел. Такие водохранилища гасят колебания воды в реках и стабилизируют уровни грунтовых вод под прилежащими пойменными землями. Это благоприятно сказывается на продуктивности и устойчивости как водных, так и пойменных экосистем. Имеются расчеты, что на мелких и средних реках можно получать не меньше энергии, чем ее получают на современных крупных ГЭС.
В настоящее время имеются турбины, позволяющие получать энергию, используя естественное течение рек, без строительства плотин. Такие турбины легко монтируются на реках и при необходимости перемещаются в другие места. Хотя стоимость получаемой на таких установках энергии заметно выше, чем на крупных ГЭС, ТЭС или АЭС, но высокая экологичность делает целесообразным ее получение.