Раздел 4. Прикладная экология

4.1. Масштаб современных и прогнозируемых техногенных воздействий на окружающую среду. Основные загрязнители биосферы.

Окружающая среда как система: литосфера - атмосфера – гидросфера – биосфера. Защитные механизмы природной среды и факторы, обеспечивающие её устойчивость: динамическое равновесие, гидрогеологический цикл, круговорот энергии и веществ в биосфере, фотосинтез. Техногенные системы определение и классификация. Промышленные предприятия, электростанции, транспорт - основные загрязнители биосферы. Масштаб современных и прогнозируемых техногенных воздействий на человека и окружающую среду в рамках концепции устойчивого развития. Города – центры максимального техногенного воздействия на окружающую среду. От эко- поселений до создания устойчивых поселений.

4.2. Важнейшие антропогенные факторы. Их связь и влияние на окружающую среду.

Антропогенные факторы, изменяющие окружающую среду на региональном, страноведческом и глобальных уровня. Основные виды загрязнения окружающей среды: физические, химические, биологические, информационные, полевые, энергетические. Воздействие техногенеза на окружающую среду в условиях города: атмосферу, почвенный покров, подземную и поверхностную гидросферу, рельеф, растительность как природные компоненты и с другой стороны на современные геодинамические процессы и явления. Материальные элементы города: промышленные и энергетические предприятия, улицы, площади, наземный городской транспорт, подземные коммуникации и др. Наложение антропогенных факторов друг на друга и техногенные катастрофы.

4.3. Влияние антропогенной нагрузки на увеличение степени экологического риска.

Понятие антропогенной нагрузки как степени прямого или косвенного влияния человека на окружающую среду. Нормы антропогенных нагрузок. Рыночные условия и антропогенные нагрузки. Понятие допустимой нагрузки. Управление территорией, Антропогенные нагрузки и рекреационная деятельность. Измерение рекреационной нагрузки: количество людей, находящихся одновременно на единице площади, количество людей, находящихся на единице площади в определённый период. Принципы определения допустимой нагрузки: лимитирующие факторов, индивидуальности, учёт психокомфортных критериев, минимизации нагрузки, постепенности, экологического мониторинга, соблюдения природоохранных требований и др. Связь увеличения экологической нагрузки с увеличением степени экологического риска.

4.4. Оценка экологического риска, вызываемого загрязнением биосферы.

Экологический риск как вероятностная характеристика угрозы для окружающей среды и человека. Концепция риска как оценка риска и управление риском. Принципы безаварийного функционирования техногенных объектов: нулевого риска, последовательного приближения абсолютной безопасности, минимизации риска, сбалансированного риска, приемлемого риска. Идентификация экологической опасности: что представляет собой экологическая опасность, какова её величина, вероятность возникновения опасности, вероятность неблагоприятных последствий. Процедура оценки риска. Экспозиция риска и её оценка. Оценка зависимости «доза – эффект». Процедура характеристика экологического риска. Источники появления в окружающей среде потенциально токсических веществ. Источники загрязнения биосферы.

4.5. Природный риск, техногенный риск, экологический риск. Экологические факторы опасности

Понятие природного риска как вероятная мера природной опасности, понятие техногенного риска как комплексного показателя надёжности элементов техносферы, понятие экологического риска как вероятности возникновения отрицательных изменений в окружающей природной среде. Что общего и в чём разница между этими видами риска? Пять систем находящихся во взаимодействии в глобальной системе человек - природа –это природная сфера, человек (этносфера), техносфера, социосфера, информационная сфера (всеобщее информационное пространство) , характеристика этих систем как субъектов и объектов безопасности. Субъекты экологической безопасности - личность, общество. Государство, биосфера. Объекты экологической безопасности – права, материальные и духовные потребности личности, природные ресурсы и природная среда как материальная основа общественного и духовного развития. Понятия экологической безопасности и опасности. Градации показателей угасания природных систем : естественное состояние, равновесное состояние, кризисное состояние. Критическое состояние, катастрофическое состояние, состояние коллапса. Медико-социальная шкала и её характеристика (благополучная зона, зона напряжённой экологической ситуации, зона критической обстановки, зона чрезвычайной экологической ситуации, зона экологического бедствия). Факторы экологической опасности: социально-экономические, техногенные, военные.

4.6. Классификация рисков по источникам их возникновения и поражающим объектам (по С.М. Мягкову).

Классификация рисков как понятие. Виды классификаций рисков по различным основаниям: по масштабу, по степени допустимости, по прогнозированию по возможности предотвращения, по возможности страхования и др. .Риски по источникам возникновения. Природно-экологические риски как риски, обусловленные изменениями в окружающей среде. Технико-экологические риски как риски обусловленные возникновением и развитием техносферы. Риск устойчивых техногенных воздействий как риск связанный с изменением окружающей среды в результате обычной хозяйственной деятельности. Риск катастрофических воздействий как риск, связанный с изменением окружающей среды в результате катастроф, аварий инцидентов. Социально-экологические риски, связанные с вызванный защитной реакцией государства и общества на обострение экологической обстановки. Эколого-нормативный риск , вызванный принятием экологических норм и правил. Эколого-политический риск, вызванный экологическими акциями протеста. Экономо-экологические риски, обусловленные финансово-хозяйственной деятельностью. Классификация рисков по объектам поражения ( индивид, любой хозяйственный объект, природный объект, природно-антропогенный объект, антропогенный объект, природная среда и др.

4.7. Взаимосвязь экологического риска и риска для здоровья населения.

Понятие «здоровье населения» или популяционное здоровье. Экологические факторы риска. Проблемы безопасности и экологические риски. Влияние качества среды на здоровье населения. Экологически неблагополучная обстановка в метах проживания и деятельность человека и его здоровье. Городские экологических риски и здоровье населения. Специфические техногенные экопатологии. Связь общих показателей состояния здоровья с общей загрязнённостью окружающей среды. Влияние на здоровье людей химических и радиационных загрязнений. Влияние проблемы управления экологической безопасностью с проблемами здоровья населения.

4.8. Экологический подход к проблеме безопасности. Оптимизация затрат на безопасность, оптимальный риск. Управление риском в географической среде.

Понятие «безопасность». Формирование понятия «экологическая безопасность» Экологическая безопасность как одно из важных условий экологически устойчивого развития общества. Свободный доступ к экологической информации. Противодействие экологическому терроризму. Степень экологической безопасности как зеркало законодательных аспектов её обеспечения. Затраты на экологическое оборудование. Внедрение конвергентных технологий и систем экологической безопасности. Повышение корпоративных систем безопасности. Статьи расходов, состоящие из затрат на внедрение технических систем безопасности, на эксплуатацию, на техническую поддержку. Планирование, внедрение информационных технологий, содержание собственной инфраструктуры как оптимизация затрат на безопасность и оптимальный риск. Глобальная экологическая и энергетическая безопасность, снижение нагрузок на климатическую систему, переход на инновационные энергосберегающее технологии, предвидение и предотвращение природных и техногенных рисков, анализ неопределённостей на каждом этапе риска, сосредоточение внимания на очевидных рисках, внедрение географических информационных систем как управление рисками в географической среде.

4.9. Показатели, определяющие природный и техногенный, или социальный риск. Обобщенные свойства изменения риска в связи с человеческой деятельностью (по С.М. Мягкову).

Воздействие различных природных процессов на человеческое общество и техносферу как важнейший показатель природного и техногенного риска. Разрушения как показатель природных рисков первого типа: землетрясений, вулканов, смерчей, цунами, оползней, селей, и др. Показатель риска природных явлений второго типа - воздействие ряда факторов на функционирование объектов техносферы и здоровье человека: солнечно - космические возмущения, магнитные бури, аномалии геофизических полей и др. Особенности оценки экологического риска техногенных объектов таких как многомерного вектора, многокомпонентного фактора, нарушение динамического равновесия в экологических системах. Этапы формирования количественных оценок экологических рисков: определение структуры риска, формирования эталонов природной среды, составление системы количественных показателей, принятие управленческих решений, формирование алгоритмов количественных показателей. Показатели, измеряющие социальные риски: устойчивое развитие качества жизни, продолжительность жизни у мужчин и женщин, состояние здоровья населения и др. Изменения риска в связи с человеческой деятельностью в плане её увеличения и уменьшения.

4.10. Геоэкологический мониторинг и его основные задачи; виды мониторинга и пути его реализации.

Мониторинг биосферы как необходимое средство оценки антропогенных воздействий. Определения мониторинга. Схема мониторинга и взаимосвязь его блоков. Критерии допустимости воздействий. Приоритетные факторы воздействия и показатели состояния среды. Классификация систем мониторинга. 

4.11. Основные типы источников и параметры загрязнения окружающей среды, виды нормативов качества и воздействий на нее.

Критерии допустимости воздействий. Приоритетные факторы воздействия и показатели состояния среды.

4.12. Система национального мониторинга в Российской Федерации.

История становления национального мониторинга. Роль Росгидромета в организации мониторинга. Государственная служба наблюдений за загрязнением природной среды (ГСМ). Подсистема контроля загрязнений в зонах существенного антропогенного воздействия. Подсистема контроля на региональном уровне. Подсистема контроля загрязнения на фоновом уровне. Мониторинг сред. Создание Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ). Цели и задачи ЕГСЭМ. Общие принципы построения ЕГСЭМ. Базовая система мониторинга. Локальный, региональный и федеральный уровни ЕГСЭМ. Этапы создания ЕГСЭМ. 

4.13. Системы контроля окружающей среды (принципы организации, контролируемые параметры, алгоритмы функционирования) и иные виды мониторинга (дистанционный и т.д.).

Пункты наблюдений. Станции и посты. Автоматизация наблюдений. Аналитические методы. Дистанционные методы. Спутниковые наблюдения: этапы и методы. Применение самолетов и вертолетов. Космические системы мониторинга. Виды информации. Классификация методов анализа информации. Картографические методы оценки состояния среды. Задачи прогнозирования. Виды прогнозов.

4.14. Нормативно-правовая база проведе­ния государственной экологической экспертизы.

ФЗакон «Об окружающей природной среде» и ФЗакон «О Государственной экологической экспертизе». Экологическая экспертиза как функция госуправления, изменения за период 1995-2010 гг. Система экологического законодательства на федеральном и региональном уровнях. Многосторонние международные конвенции и соглашения Изменения в нормативных правовых актах, регулирующих исполнение функции государственной экологической экспертизы.

4.15. Экологическое обоснование проектов хозяйст­венной деятельности.

Общие требования к экологической оценке проекта. Экологическая оценка проекта в рамках предоставления зарубежными кре­дитными организациями займов или кредитов. Требования международных кредитных организаций к экологическому сопровождению инвестиционных проектов. Основные этапы инвестиционного проектирования в РФ: предпроектная и проектная стадии. Предпроектная стадия: определение цели инициирования, обо­снование инвестиций в строительство – разработка градостроительно-экологического обоснования с выбором земельного участка (площадки под строительство). Стадия «проект» - разработ­ка проектной документации, основные разделы экологической части проекта.

4.16. Экологическая, экономическая и социальная оценка воздействия хозяйственной деятельности.

Экологические и социально-экологические нормативы, санитарно-гигиенические ограничения, экономический ущерб при определении возможности размещения объектов (оценка воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности).

Примеры: Проектирование санитарно-защитных зон: нормативная, расчетная, установленная СЗЗ, границы, режимы (СаНПиН). Соблюдение социально – экологических нормативных требований при проектировании (СНиП, МГСН). Расчет экономического ущерба при разработке дендрологической части проекта (Закон г.Москвы «О защите зеленых насаждений», Методика расчета ущерба…).

4.17. Инженерно-геологические, инженерно-географические и инженерно-эко­логические изыскания при проектировании объектов.

Инженерно-геологические изыскания (проведение геоморфологической съемки, заложение шурфов, бурение, отбор необходимых образцов и т.д.). Оценка геологического профиля, гидрогеологических характеристик территории (УГВ, напорные, безнапорные, наличие «верховодки», возможность подтопления, возможность «барражного» эффекта и др.). Оценка необходимости строительного водопонижения, размер воронки депрессии, оценка возможности осадки зданий. Рекомендации по способам и методам ведения строительных работ в данных геологических условиях для минимизации воздействия проектируемого объекта на окружающую среду. Инженерно-географические изыскания. Оценка климатических особенностей территории, оценка данных метеопостов по температуре, количеству осадков, направлению и силе ветра. Инженерно-экологические изыскания (санитарно-экологический контроль почв и грунтов): р<адиационное><, >х<имическое, с><<анитарно-биологическое ><обследование почв. Отбор проб, проведение аналитических исследований, оценка результатов, рекомендации по рекультивации и санации почв при строительстве. ><

4.18. Экологические аспекты проектирования городов.

Генеральный план города. Принципы зонирования территории города. Роль геологического, геоморфологического, климатического, гидрологического, почвенного факторов, фактора зеленых насаждений (ограниченного и общего пользования, специального назначения, ООПТ) и др. в проектировании и функционировании городских ландшафтов.