- •1.(59). Способы исключения или минимизации негативных воздействий загрязнителей на продукцию сельского хозяйства. Сертификация пищевой продукции.
- •1. (23). Экологическая ниша. Экологические факторы. Основные биотические и абиотические факторы. Их экологическое значение. Понятие лимитирующего фактора в управлении агроэкосистемами.
- •2. (48). Закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды». Краткая характеристика разделов Закона. Законодательные положения об экологических требованиях в сельском хозяйстве.
- •1. (62). Загрязнение почв тяжелыми металлами. Основные источники загрязнения. Предельно-допустимые и ориентировочно-допустимые концентрации. Способы реабилитации почв, загрязненных тяжелыми металлами.
- •2.Мероприятия по снижению вредного влияния токсикантов на компоненты агроэкосистемах
- •1. (36). Классификация природных ресурсов. Эффективность использования природных ресурсов. Ресурсы биосферы и проблемы продовольствия.
- •1.(18) Приоритетные загрязняющие вещества и формы их миграции в различных экосистемах. Толерантность культурных растений к тяжелым металлам. Рекультивация экосистем, загрязненных тяжелыми металлами.
- •2.(24) Экологический мониторинг. Научные основы. Задачи. Виды. Уровни. Блок-схема системы мониторинга. Организация стационарных экологических исследований. Особенности мониторинга экотоксикантов.
- •1. (47). Основные принципы охраны окружающей природной среды. Виды особо охраняемых природных территорий. Краткая характеристика их функциональных задач. Законодательная основа.
- •2. (22). Учение Вернадского о биосфере. Живое вещество и его функции в биосфере. Международное сотрудничество в области охраны окр. Среды. Программа человек-биосфера. Понятие о ноосфере.
- •22.1.Учение в.И. Вернадского о Биосфере.
- •2.Живое вещество и его функции в биосфере
- •2. (57). Проблемы охраны недр. Негативные изменения геологической среды. Геоэкологическая оценка территории. Инженерно-экологические изыскания в процессе проведения экологической экспертизы.
- •2. (45). Основные загрязнители продукции сельского хозяйства. Их краткая характеристика. Эколого-токсикологические нормативы. Понятие «экологически безопасная продукция».
- •1. (56). Основные тенденции изменения педосферы под воздействием человека. Устойчивость почв к антропогенным воздействиям. Содержание, задачи и методы почвенно-экологического мониторинга.
- •2. (42). Государственная экологическая экспертиза. Основные задачи и методология проведения. Основополагающие документы, принципы проведения, объекты и методы. Общественная экологическая экспертиза.
- •10.Источники и миграция радионуклидов в агроэкосистемах. Действие ионизирующего излучения на компоненты агроэкосистем. Особенности хозяйствования в условиях радиоактивного загрязнения территории.
- •15.Определение токсикантов с помощью биологических методов. Использование биодиагностики в экологии. Отличие биоиндикации от биотестирования. Микробиологическая диагностика загрязнения почв.
- •2.Методы изучения состояния и функционирования агроландшафтов. Оптимизация агроландшафтов.
- •29.Биотические взаимоотношения в биоценозе :хищничество, паразитизм, конкуренция, мутуализм, симбиоз, комменсализм. Особенности системного исследования биологических систем. Система хищник-жертва.
- •34.Экономика и экология. Противоречия между экономикой и экологией. Оценка экономической эффективности природоохранных мероприятий. Информационное обеспечение природоохранной деятельности.
- •46.Загрязнение окружающей природной среды. Классификация загрязнений по происхождению, по объектам загрязнения, по продолжительности и масштабу распространения, по источникам и видам загрязнителей.
- •55. Основные типы и группы процессов деградации почвы. Характер их проявления и влияние на почвенный покров. Показатели экологического состояния и агроэкологического качества почв и земель
- •Последствия парникового эффекта
- •70. Агроэкологические модели продукционного процесса (иерархия лимитирующих факторов, балансовые подходы, основные информационно-аналитические модули, нормативная база, верификация рамочных моделей).
1. (47). Основные принципы охраны окружающей природной среды. Виды особо охраняемых природных территорий. Краткая характеристика их функциональных задач. Законодательная основа.
Основные принципы охраны окружающей среды
Хозяйственная и иная деятельность, оказывающая воздействие на окружающую среду, должна осуществляться на основе следующих принципов:
соблюдение права человека на благоприятную окружающую среду;
обеспечение благоприятных условий жизнедеятельности человека;
научно обоснованное сочетание экологических, экономических и социальных интересов человека, общества и государства в целях обеспечения устойчивого развития и благоприятной окружающей среды;
охрана, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов как необходимые условия обеспечения благоприятной окружающей среды и экологической безопасности;
ответственность органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления за обеспечение благоприятной окружающей среды и экологической безопасности на соответствующих территориях;
платность природопользования и возмещение вреда окружающей среде;
независимость контроля в области охраны окружающей среды;
презумпция экологической опасности планируемой хозяйственной и иной деятельности;
обязательность оценки воздействия на окружающую среду при принятии решений об осуществлении хозяйственной и иной деятельности;
обязательность проведения государственной экологической экспертизы проектов и иной документации, обосновывающих хозяйственную и иную деятельность, которая может оказать негативное воздействие на окружающую среду, создать угрозу жизни, здоровью и имуществу граждан;
учет природных и социально - экономических особенностей территорий при планировании и осуществлении хозяйственной и иной деятельности;
приоритет сохранения естественных экологических систем, природных ландшафтов и природных комплексов;
допустимость воздействия хозяйственной и иной деятельности на природную среду, исходя из требований в области охраны окружающей среды;
обеспечение снижения негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в соответствии с нормативами в области охраны окружающей среды, которого можно достигнуть на основе использования наилучших существующих технологий с учетом экономических и социальных факторов;
обязательность участия в деятельности по охране окружающей среды органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных и иных некоммерческих объединений, юридических и физических лиц;
сохранение биологического разнообразия;
обеспечение интегрированного и индивидуального подходов к установлению требований в области охраны окружающей среды к субъектам хозяйственной и иной деятельности, осуществляющим такую деятельность или планирующим осуществление такой деятельности;
запрещение хозяйственной и иной деятельности, последствия воздействия которой, непредсказуемы для окружающей среды, а также реализации проектов, которые могут привести к деградации естественных экологических систем, изменению и (или) уничтожению генетического фонда растений, животных и других организмов, истощению природных ресурсов и иным негативным изменениям окружающей среды;
соблюдение права каждого на получение достоверной информации о состоянии окружающей среды, а также участие граждан в принятии решений, касающихся их прав на благоприятную окружающую среду, в соответствии с законодательством;
ответственность за нарушение законодательства в области охраны окружающей среды;
организация и развитие системы экологического образования, воспитание и формирование экологической культуры;
участие граждан, общественных и иных некоммерческих объединений в решении задач охраны окружающей среды;
международное сотрудничество Российской Федерации в области охраны окружающей среды.
Виды ООПТ.
ООПТ – участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны.
С учетом особенностей режима и статуса природоохранных учреждений, в Российской Федерации исторически сложились и на законодательном уровне в настоящее время выделяются следующие категории рассматриваемых территорий:
— государственные природные заповедники (в том числе биосферные);
— национальные парки;
— природные парки;
— государственные природные заказники (федерального и регионального значения);
— памятники природы;
— дендрологические парки и ботанические сады;
– лечебно-оздоровительные местности и курорты (ФЗ "Об Особо охраняемых природных территориях", ст. 2).
На территории государственных природных заповедников полностью изымаются из хозяйственного использования особо охраняемые природные комплексы и объекты (земля, воды, недра, растительный и животный мир), имеющие природоохранное, научное, эколого-просветительское значение как образцы естественной природной среды, типичные или редкие ландшафты, места сохранения генетического фонда растительного и животного мира.
Государственные природные заповедники являются природоохранными, научно - исследовательскими и эколого-просветительскими учреждениями, имеющими целью сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем.
На государственные природные заповедники возлагаются следующие задачи:
а) осуществление охраны природных территорий в целях сохранения биологического разнообразия и поддержания в естественном состоянии охраняемых природных комплексов и объектов;
б) организация и проведение научных исследований, включая ведение Летописи природы;
в) осуществление экологического мониторинга в рамках общегосударственной системы мониторинга окружающей природной среды;
г) экологическое просвещение;
д) участие в государственной экологической экспертизе проектов и схем размещения хозяйственных и иных объектов;
е) содействие в подготовке научных кадров и специалистов в области охраны окружающей природной среды.
Заповедники являются ООПТ федерального уровня. Заповедники имеют самый жесткий из всех типов особо охраняемых природных территорий режим охраны. Почти все заповедники России находятся в ведении Госкомэкологии России. При организации заповедников вся территория изымается у прежних землепользователей и передается заповеднику.
Заповедники являются не только природоохранными, но и научно-исследовательскими учреждениями. В большинстве заповедников есть научный отдел, проводящий на охраняемой территории (а часто и далеко за ее пределами) долгосрочные научные исследования, связанные с сохранением дикой природы. Многие заповедники также занимаются эколого-просветительской деятельностью. Как правило, в заповедниках ведется "Летопись природы" - сборник научных данных и наблюдений, характеризующих состояние природы заповедника и окружающей территории и происходящие в результате разных причин долгосрочные изменения в состоянии природы. Долгосрочные и детальные исследования, проводимые во многих заповедниках, позволяют отслеживать и контролировать неблагоприятные изменения, происходящие в биосфере Земли под воздействием хозяйственной деятельности человека. Территории заповедников являются основными эталонами, с которыми сравнивается состояние больших окружающих территорий.
Национальные парки являются природоохранными, эколого-просветительскими и научно-исследовательскими учреждениями, территории (акватории) которых включают в себя природные комплексы и объекты, имеющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность, и предназначены для использования в природоохранных, просветительских, научных и культурных целях и для регулируемого туризма.
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. Администрация парка в этих случаях имеет лишь формальное право контроля за проводимой на этих территориях хозяйственной деятельностью. Нередки случаи, когда в территорию национального парка входят не только сельские населенные пункты, но и довольно крупные города (например, Кириллов Вологодской области и Переславль-Залесский Ярославской). Подавляющее большинство национальных парков находится в ведении Федеральной службы лесного хозяйства России, лишь формально являющейся природоохранным ведомством.
На национальные парки возлагаются следующие основные задачи:
а) сохранение природных комплексов, уникальных и эталонных природных участков и объектов;
б) сохранение историко - культурных объектов;
в) экологическое просвещение населения;
г) создание условий для регулируемого туризма и отдыха;
д) разработка и внедрение научных методов охраны природы и экологического просвещения;
е) осуществление экологического мониторинга;
ж) восстановление нарушенных природных и историко - культурных комплексов и объектов.
Государственными природными заказниками являются территории (акватории), имеющие особое значение для сохранения или восстановления природных комплексов или их компонентов и поддержания экологического баланса.
Государственные природные заказники могут иметь различный профиль, в том числе быть:
а) комплексными (ландшафтными), предназначенными для сохранения и восстановления природных комплексов (природных ландшафтов);
б) биологическими (ботаническими и зоологическими), предназначенными для сохранения и восстановления редких и исчезающих видов растений и животных, в том числе ценных видов в хозяйственном, научном и культурном отношениях;
в) палеонтологическими, предназначенными для сохранения ископаемых объектов;
г) гидрологическими (болотными, озерными, речными, морскими), предназначенными для сохранения и восстановления ценных водных объектов и экологических систем;
д) геологическими, предназначенными для сохранения ценных объектов и комплексов неживой природы.
Заказники могут быть как федерального, так и регионального уровня (т.е. устанавливаться решениями федеральных или региональных уровней власти). Во всех регионах абсолютно преобладают заказники регионального уровня. Заказники могут иметь собственную администрацию, а могут не иметь. Заказники могут создаваться с изъятием земель у прежних землепользователей, а могут и без изъятия. Заказники могут создаваться с различными режимами охраны; в каждом конкретном случае режим устанавливается индивидуально. Заказники могут создаваться на неограниченное время и на какой-то срок (10, 20 лет и т.д.).
Часто заказники создаются для охраны какого-либо одного вида природных объектов. При этом в заказниках разрешается рубить лес, добывать полезные ископаемые, прокладывать дороги, строить коттеджи и т.д. Заказники - не только наиболее распространенный, но и наименее защищенный вид особо охраняемых природных территорий. Какая-либо специальная охрана территорий заказников в подавляющем большинстве случаев не предусматривается.
Тем не менее, заказники представляют собой весьма важный элемент системы особо охраняемых природных территорий. При налаживании надлежащей системы контроля за состоянием и охраной заказников именно они (как территории, создание которых не требует больших организационно-финансовых затрат и где возможно на законных основаниях ведение традиционных для местного населения низкоинтенсивных видов природопользования) могут составить основу экологического каркаса большинства лесных регионов России.
Памятники природы - категория особо охраняемых природных территорий, практически ничем не отличающихся от заказников. Памятники природы - уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, научном, культурном и эстетическом отношениях природные комплексы, а также объекты естественного и искусственного происхождения. 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. Природные парки являются природоохранными рекреационными учреждениями, находящимися в ведении субъектов Российской Федерации, территории (акватории) которых включают в себя природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и эстетическую ценность, и предназначены для использования в природоохранных, просветительских и рекреационных целях. Фактически, по принципам организации, возможному зонированию и использованию территории, целям и задачам организации природные парки являются аналогом национальных парков, только регионального уровня. К сожалению, порядок организации природных парков в России еще недостаточно проработан. По всей видимости, природные парки - оптимальный вид особо охраняемых природных территорий для густонаселенных и интенсивно используемых человеком территорий. Этот вид ООПТ может иметь очень большое будущее, если будут устранены основные бюрократические препятствия на пути организации природных парков и отработан механизм их создания.
На природные парки возлагаются следующие задачи:
а) сохранение природной среды, природных ландшафтов;
б) создание условий для отдыха (в том числе массового) и сохранение рекреационных ресурсов;
в) разработка и внедрение эффективных методов охраны природы и поддержание экологического баланса в условиях рекреационного использования территорий природных парков.
Дендрологические парки и ботанические сады являются природоохранными учреждениями, в задачи которых входит создание специальных коллекций растений в целях сохранения разнообразия и обогащения растительного мира, а также осуществление научной, учебной и просветительской деятельности. Территории дендрологических парков и ботанических садов предназначаются только для выполнения их прямых задач, при этом земельные участки передаются в бессрочное (постоянное) пользование дендрологическим паркам, ботаническим садам, а также научно - исследовательским или образовательным учреждениям, в ведении которых находятся дендрологические парки и ботанические сады.
Лечебно - оздоровительные местности и курорты – территории (акватории), пригодные для организации лечения и профилактики заболеваний, а также отдыха населения и обладающие природными лечебными ресурсами (минеральные воды, лечебные грязи, рапа лиманов и озер, лечебный климат, пляжи, части акваторий и внутренних морей, другие природные объекты и условия).
Законодательная основа.
Федеральный закон "Об особо охраняемых природных территориях"
Региональные законы "Об особо охраняемых природных территориях"
Отношения, возникающие при пользовании землями, водными, лесными и иными природными ресурсами особо охраняемых природных территорий, регулируются соответствующим законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации.
Имущественные отношения в области использования и охраны особо охраняемых природных территорий, организации и функционирования государственных природных заповедников и других природоохранных учреждений регулируются гражданским законодательством, если иное не предусмотрено федеральным законом.
2.(20) Методы изучения миграции веществ в почвах и ландшафтах. Типы и функции геохимических барьеров. Поступление, аккумуляция и трансформация токсикантов в структурных компонентах экосистем и пищевых продуктах.
Геохимические барьеры –небольшие по мощности участки почв, донных осадков, пород, где периодически возникают процессы, вызывающие резкое уменьшение или полное прекращение плотности потока мигранта из-за его поглощения.
Геохимические барьеры могут возникать в почвах, корах выветривания, почвообразующих породах, водоносных горизонтах. Выделяют три типа геохимических барьеров: биогеохимические, физико-химические, механические (в т. ч техногенные) 1)Биогеохимические барьеры являются участками (территориями) биогенной аккумуляции элементов, необходимых для групп живых организмов: O,C,H,Ca,K,N,Mg,P,S,Na,Fe,Mn,B,Zn,Cu,Co,Mo,J,Se и др. Пример: растительный покров суши Земли, концентрирующий в своем составе C,N,P,O,H и в меньшей степени др. мигранты. К биогеохимическим барьерам относятся горизонт А1 многих видов почв: пойменных, дерново-карбонатных, дерново-подзолистых, черноземов, каштановых и др., в которых за сотни и тысячи лет накапливаются устойчивые к разложению микрофлорой структуры гумусовых веществ и неорганические соединения. К ним можно отнести микроорганизмы, осуществляющие превращение природных соединений в новые формы веществ - гумусовые соединения.
2) Физико-химические барьеры формируются в ландшафтах и почвах при радикальном изменении физико-химических условий миграции: pH, окислительно-восстановительных реакций, концентрации растворенных веществ и газов. Классы барьеров:1) окислительный, 2)восстановительный, 3)глеевый, 4) сульфатный и карбонатный (нередко сульфидный), 5) щелочной, 6) кислый (или кислотный) 7) испарительный, 8) сорбционный, 9) термодинамический.
1. Окислительный барьер возникает в почвах и породах при резкой смене восстановительных условий окислительными или в местах перехода менее окислительных условий к более окислительным — от более восстановительных к менее восстановительным. Ведущим фактором развития окислительного почвенно-геохимического барьера являются свободный (молекулярный) кислород и озон, содержащиеся в воздухе, а также 02 растворенный в природных водах. Такой барьер можно диагностировать как кислородный (озоновый —локальный). Зоны возникновения подобного барьера в ландшафтах: а) участки контактов поверхностно-оглеенной части почвенного профиля с неоглееными горизонтами; б) встреча и перемешивание глеевых вод, обедненных 02 , с проточными водами, обогащенными растворенным кислородом; в) взаимодействие веществ в генетических горизонтах почв при капиллярном подъеме грунтовых вод и растворенных в них веществ в полугидроморфных почвах, допустим, по окраикам болот.
2. Восстановительный (марганцевый, железистый): а) железистый барьер проявляется как следствие возникновения кислородных микробарьеров.б) марганцевый барьер проявляется в почвах, илах, лишенных мобильных форм Fe. В маршевых почвах (на взморьях) горизонты почв имеют интенсивный черный цвет за счет закисных соединений марганца в форме MnS. В ландшафтах накопление сульфидов нередко диагностируется как сульфидный геохимический барьер, на котором аккумулируются Fe, Мn, V, Zn, Си, Со, РЬ, Ni, Cd, Hg, Ag, а также As, Se.
3. Глеевый барьер типичен для горизонтов почв и пород, в которых наблюдается резкая смена окислительной обстановки анаэробной (глеевой). Заметно отличается от сероводородного тем, что на нем не осаждаются Fe Zn и многие иные ионы металлов, легко выпадающие в осадок в форме сульфидов в сероводородной обстановке.
4.Сульфатный и карбонатный барьеры формируются на участках встречи сульфатных и карбонатных вод с водами иного типа, содержащими заметное количество растворимых солей Ва и Sr. Последние выпадают в осадок, вызывая огипсовывание и карбонатизацию горизонтов и слоев почвы (пород).
5. Щелочной барьер характерен для ландшафтов и почв с значениями рН > 8. На нем осаждаются ионы металлов в форме оксигидроксидов и других соединений (Fe, Ca, Mg, Sr, Zn, Си, Со, РЬ, тем самым загрязняется почвенный покров и ландшафты. Почвы — солончаки, солонцы степной и полупустынной зоны, т.к почвообразующие породы засолены и сильно карбонатны.
6.Кислый барьер наблюдается в местах изменения величин рН в кислый интервал. Растворимые (неорганические) формы кремния в этой обстановке выпадают в осадок. Алюминий, активно мигрирующий при щелочной среде в форме алюминантных и иных ионов, может осаждаться в виде гидроксида в кислой обстановке.
7. Испарительный барьер возникает в сухих и сверх сухих ландшафтах при активном испарении минерализованных подземных и почвенно-грунтовых вод, из которых постепенно осаждаются растворенные в них соли. Так формируются своеобразные сухие почвы — коры и коровые горизонты (солевые, гипсовые, карбонатные) в солончаках и других почвах. На испарительном барьере аккумулируются Na К Cl, Ca F В NO Mg SO L Si Mo.
8. Сорбционный барьер проявляется в почвах, породах и корах выветривания и иных средах, богатых коллоидами, вторичными минералами и гумусом. На природных сорбентах, имеющих отрицательный знак заряда (гумусовые соединения, глины, гидроксиды кремния и марганца), наблюдается аккумуляция ионов с положительным знаком заряда и металлорганических комплексов. Барьер может быть одно- и двусторонним, а его сорбционная емкость используется неравномерно.
9. Термодинамический барьер можно обнаружить на участках коры выветривания, где на коротком расстоянии резко изменяются температура или давление, что так или иначе скажется на агрегатном состоянии веществ-мигрантов и газовом режиме.
3) Механические барьеры формируются в ландшафтах при изменении скорости перемещения потоков воды и взвесей или воздуха. Таким путем накапливаются различные наносы: эоловые осадки, эрозионные шлейфы (делювиальные и пролювиальные отложения), компоненты которых не претерпевают глубокой химической трансформации. Сюда следует отнести и техногенные барьеры, связанные с антропогенной деятельностью.
Нередко химические элементы концентрируются при одновременном действии нескольких почвенно-геохимических факторов, накладывающихся друг на друга: в гумусовом горизонте почв совмещаются сорбционный и биогенный барьеры. Ярким примером сопряженной реализации геохимических барьеров может служить аккумуляция различных химических соединений Fe, Р, Мn в болотных почвах притеррасной поймы крупных рек. Здесь можно одновременно наблюдать окислительный, биогеохимический, глеевый, испарительный и иные барьеры, наблюдаемые, в низменности в низовьях рек, впадающих в морские бассейны.
Комплексные барьеры геохимики называют совмещенными: биосорбционный, кислородно-термодинамический, глеевосульфидный.
Коллоиды образуются двумя основными способами: дисперсионным (при разрушении минералов) и конденсационным (при ассоциации отдельных молекул до коллоидных частиц). Геохимические барьеры закономерно сменяют друг друга в ландшафтах, образуя своеобразную мозаику геохимических полей химических элементов. Знание пространственной организации парагенетических ассоциаций ЭГЛ помогает эффективнее решать задачи поиска месторождений полезных ископаемых и оценку биогеохимических провинций
Билет №27
1. (51). Основные направления природоохранной деятельности в сельском хозяйстве. Ресурсосберегающие технологии. Адаптивно-ландшафтные и точные системы земледелия. Экологическая регламентация агротехнологий.
Необходимость экологизации земледелия, адаптивной его интенсификации и в особенности биологизации технологических процессов подтолкнуло ученых к созданию концепции адаптивно-ландшафтного земледелия - использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного качества и количества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия.
Термин «ландшафтная» в названии системы означает, что она разрабатывается в структурно-функциональной иерархии агроландшафта применительно к отдельной его категории, трансформированной в соответствии с оценкой экологических условий в агроэкологическую группу земель.
Суть механизма формирования адаптивно-ландшафтной системы земледелия заключается в том, чтобы исходя из биологических и агротехнических требований с\х растений найти отвечающую им агроэкологическую обстановку или создать её путем последовательной оптимизации лимитирующих факторов с учетом экологических ограничений техногенеза.
Исходной посылкой в данном отношении является система агроэкологической оценки с\х культур, пользующихся спросом на рынке. Биологические и агротехнические требования культур должны быть изложены в агроэкологических паспортах сортов. В соответствии с их требованиями проводят агроэкологическую оценку земель, её осуществляют по отношению к каждому элементарному ареалу агроландшафта (ЭАА) , под которым понимается участок на элементе мезорельефа, ограниченный элементарным почвенным ареалом или элементарной почвенной структурой при одинаковых геологических, литологических и микроклиматических условиях. Оценка ЭАА проводится на основе агроэкологической классификации земель, раскрывающей всю совокупность факторов, с которыми нужно считаться при формировании системы земледелия.
Далее близкие по условиям возделывания с\к ЭАА объединяют в типы земель, т.е участки, однород-е по агроэк-м треб-м культуры и условиям возделывания с учетом преодоления лимитирующих факторов. В соответствии с этими факторами типы земель ранжируются по степени пригодности для возделывания с\х к-р в виде группировки, включающей категории и группы земель по характеру и способу преодоления ограничивающих факторов при возделывании данной культуры или группы близких по агроэкол-м требованиям культур.
Процедура формирования типа земель ЭАА учитывает наряду с уровнем интенсификации предотвращение процессов деградации и загрязнения ландшафтов.
В первую очередь выделяют типы земель для овощных и садовых культур, виноградникрв, наиболее требовательных полевых культур, затем менее треб-х полевых к-р по возрастающей их устойчивости к неблагоприятным условиям.
Применительно к типам земель разрабатываются севообороты, мелиоративные, противоэрозионные мероприятия, формируют технологии выращивания с\х к-р.
В пределах агроэкологических групп земель с учетом структурно-функциональной иерархии агроландшафтов решаются задачи противоэрозионной организации территории, размещения мелиорации, лесовосстановительных работ, экологических ограничений.
Новый подход к формированию систем земледелия, основываясь на агроэкологической их классификации, предполагает вместо традиционного почвенного картографирования почвенно-ландшафтное картографирование с изображением почвенного покрова, геоморфологии и литологии.
Таким образом, для построения адаптивно-ландшафтной системы земледелия необходимы: системы агроэкол-й оценки с\х к-р и земель, группировка типов земель и методики почвенно-ландш-го картографир-я земель и проектир-я систем земледелия.
Адаптивно- ландшафтные системы земледелия. Их агроэкологическое значение.
Адаптивно- ландшафтное земледелие - использование земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного качества и количества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия.
Факторы, определяющие адаптивно- ландшафтные системы земледелия. 1) природные условия 2)основные направления растениеводства (зерновые, кормовые, технические культуры )
форма и уровень интенсификации (интегральный, биологический)
форма использования земли и воспроизводства плодородия
ограничение химизации (для водоохранных, рекреационных зон)
Принципы проектирования ландшафтной системы земледелия в адаптивном устройстве. Изменение социально-экономических явлений оптимизации интенсивного природопользования посредством организации территорий агроландшафтов в системе экологически сбалансированной экономики землевладений и землепользовании. Это позволит целенаправленно изменить пространственные функциональные св-ва агроланд., определить состав и направленность антропогенных мероприятий. Экологически устойчивый участок - территория, выделенная с учетом однородности характеристик ее природных условий, комплексности их действий и сохранности ландшафтных особенностей в процессе хозяйственного использования.
2. (52). Платность природопользования. Виды платы за природные ресурсы. Виды платы за загрязнение окружающей природной среды. Безотходные и малоотходные технологии и производства. Их природоохранное значение.
Введение платности использования природных ресурсов является прямым следствием преобразования ресурсовых отношений на базе проводимой рыночной реформы. При этом преследуются следующие задачи: повышается заинтересованность производителя в эффективном использовании природных ресурсов; появляется материальная заинтересованность в сохранении и воспроизводстве природного ресурса; получаются дополнительные средства на восстановление и воспроизводство ресурсов. Существуют несколько видов платы. Плата за использование природных ресурсов включает плату за право пользования ресурсами, за сверхлимитное и нерациональное использование, плату на воспроизводство и охрану ресурсов. Плата за землю выступает в трех формах: земельного налога, арендной платы, нормативной цены земли. Закон РФ о недрах устанавливает три формы платы за использование недр – за право на поиск и разведку месторождение полезных ископаемых, их добычу, использование недр для других целей. Плата за пользование природными водными объектами установлена в двух формах: за право пользования водными объектами и на восстановление и охрану вод. Существуют так же платы за пользование лесными, растительными ресурсами, ресурсами животного мира. Особы видом является плата за загрязнение природной среды. Ее сущность раскрывается в трех значениях: компенсационном, стимулирующем, экономическом.
Для решения неотложных природоохранительных задач, восстановления потерь в окружающей среде и других задач создана единая система внебюджетных государственных экологических фондов, объединяющая федеральный экологический фонд, республиканские, краевые, областные и местные фонды. Экологические фонды расходуются на оздоровление природной среды, населения, проведение мер по охране окружающей среды, воспроизводство природных ресурсов и иные цели, связанные с охраной природной среды. Закон РФ об охране окружающей среды категорически запрещает расходовать средства экологических фондов на цели, не связанные с природоохранительной деятельностью.
Плата за загрязнение ОПС
Землепользование-земельный налог, арендная плата, компенсационные платежи, штрафы и иски за нарушение земельного законодательства
Водопользование-плата за пользование водными объектами, штрафы и иски за нарушение водного законодательства
Недропользование-плата за пользование недрами, отчисления на производство материально-сырьевой базы
Лесопользование-лесные подати, арендная плата, штрафы и иски за нарушение лесного законодательства
Пользование биоресурсами-плата за пользование объектами животного мира.
ПРИРОДООХРАННАЯ РОЛЬ БЕЗОТХОДНЫХ И МАЛООТХОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕ
Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле. Сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичные ресурсы и любые воздействия на ОС не нарушают ее нормального функционирования. Поскольку абсолютно безотходное производство представить невозможно, то отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Создание безотходных производств относится к сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Малоотходное производство - такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня допустимых санитарно-гигиенических норм.
В соответствии с действующим а России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструированы или закрыты, т.е все современные предприятия должны быть малоотходными и безотходными. Безотходная технология - это идеальная модель производства, которая в большинстве случаев в настоящее время реализуется не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясным и термин «малоотходная технология»). При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологических, экономических, психологических и других задач
Важность экономного и рационального использования природных ресурсов не требует обоснований. В мире непрерывно растет потребность в сырье, производство которого обходится всё дороже. Будучи межотраслевой проблемой, разработка малоотходных и безотходных технологий и рациональное использования вторичных ресурсов требует принятия межотраслевых решений.
Вторичные материалы и ресурсы (ВМР) – отходы производства и потребления, которые на данном этапе развития науки и техники могут быть использованы в народном хозяйстве как на предприятии, где они были образованы, так и за его пределами. К ВМР не относятся возвратные отходы производства, используемые повторно в качестве сырья технологического процесса, в котором образуются.
Побочные продукты и отходы – возможное сырье для других производств. Побочные продукты могут быть планируемыми и давать прибыль с их продажи или использования. Отходы – нежелательные, но неизбежные продукты.
Классифицируются ВМР по следующим критериям:
По отраслям промышленности или откуда исходят отходы;
По технологическим процессам;
По видам ресурсов;
По степени и возможности использования;
По агрегатному состоянию.
В зависимости от возможности использования ВМР подразделяются:
1.Реально возможные к использованию, т.е. существуют эффективные условия переработки и использования;
2.Потенциально возможные к использованию, ВМР, использование которых пока экономически и технически нецелесообразно.
По источникам своего появления существуют ВМР:
1.Отходы промышленного производства и строительства – остатки сырья, материалов или полуфабрикатов, пригодные к использованию в качестве сырья, вспомогательных материалов или готовой продукции;
2.Отходы сферы потребления:
Отходы средств производства, потерявшие непригодность для дальнейшего использования,
2) Отходы предметов потребления – изделия непригодные для использования по назначению, но потенциально годные как вторичное сырье,
Твердые бытовые отходы, образующиеся у населения в процессе жизнедеятельности и вряд ли имеющие пригодность;
Отходы сферы обращения, т.е. материалы, пришедшие в негодность из-за неосторожной транспортировки, складирования и погрузки-разгрузки.
Кроме этого ВМР могут быть использованы в местах своего образования или в других отраслях хозяйства.
Малоотходные и безотходные технологии (МБТ), как правило, ориентированы на наиболее важные отрасли народного хозяйства: производство и рациональное использование металлов, стройматериалов, древесины, полезных ископаемых. Существует несколько основных направлений по осуществлению МБТ:
Создание и внедрение процессов комплексной переработке сырья без образования отходов;
Переработка всех видов отходов производства и потребления с получением товарной продукции;
Выпуск новых видов продукции с учетом требований ее повторного использования;
Применение замкнутых систем промышленного водоснабжения с использованием осадков очистных сооружений;
Организация безотходных территориально-промышленных комплексов и экономических регионов.
При этом необходимо соблюдать ряд условий:
Самоочевидное использование всех компонентов того или иного сырья, которые обычно не находят применения вследствие отсутствия необходимых производственных условий и навыков обработки, и причисляются к отходам;
Взаимосвязь с экологической обстановкой, в которой реализуются проекты (выбросы в атмосферу, водоемы, почву, отчуждение пахотных или пригодных для других целей земель под захоронение или складирование);
Возможность вовлечения в хозяйственный оборот ресурсов, ранее не использовавшихся;
Применение одной или минимума прогрессивных операций в общей технологической цепи приводит к необходимости переводить всю технологическую систему на новый уровень;
Возможность получения новых материалов с необходимыми характеристиками;
Улучшение условий труда за счет сокращения процессов, сопровождаемых выделением вредных газов и пыли. Устранение вредных компонентов в качестве промежуточных продуктов и катализаторов.
Многостороннее и глубокое освоение безотходных производств – долговременное и кропотливое дело, которым предстоит заниматься ряду поколений ученых, инженеров, техников, экологов, экономистов, рабочих разного профиля и многих других специалистов. Полностью безотходное производство – далекая перспектива, но необходимо уже сейчас решать эту задачу, как на общеэкономическом уровне, так и в отдельных отраслях хозяйства.
Билет №28
1.(76). Основные свойства экологических систем. Простые, сложные и очень сложные системы. Статические и динамические системы. Устойчивость динамических систем. Особенности биологических систем. Закон адаптации.
Основные свойства экологических систем. Важнейшим и определяющим свойством системы является ее целостность. Свойство целостности обусловливается целесообразным взаимодействием элементов системы в соответствии с общей целью ее функционирования. Но целое всегда обладает и качественно иными свойствами, не выводимыми из свойств отдельных ее элементов. Это свойство называется эмерджентностью. Оно присуще всем сложным системам. Лес обладает свойствами, которыми не обладают отдельные деревья. Сельскохозяйственная отрасль отличается от отдельно взятых предприятий и т.д.
Эмерджентность является формой реализации некоторых свойств связности и организованности системы.
Связность - особый характер взаимоотношений между ее элементами. Именно это свойство позволяет вычленить систему из окружающей среды. Свойство связности проявляется в форме определенной упорядоченности отношений между элементами определенной внутренней структуры.
Со свойством связности тесно связано понятие разнообразия. Степень разнообразия зависит от числа элементов системы. Максимальное разнообразие определяется как
Н = log2N,
где N - число элементов системы. Максимальное разнообразие соответствует тому случаю, когда поведение одного элемента не зависит от поведения других, т.е. элементы не связаны между собой. Число независимых характеристик называют числом степеней свободы. Число степеней свободы любой системы ограничено. Целенаправленное функционирование системы возможно только благодаря ограничению ее разнообразия. Ограничение разнообразия лежит в основе управления системой.
Сложность - определяется числом элементов, образующих систему, степенью разветвленности ее внутренней структуры, характером функционирования (одноцелевое или многоцелевое).
Организованность - проявляется в изменении соотношения между нарастающей сложностью системы и совершенствованием ее структуры. Совершенствование структуры осуществляется путем организации новых форм взаимосвязей и взаимодействий между элементами системы.
Простые, сложные и очень сложные системы.
Простыми называют системы, состоящие из небольшого числа элементов, с простыми взаимосвязями, неразветвленной структурой и предназначенные для выполнения элементарных функций (например, чередование культур в севообороте).
Сложной называется система с большим числом элементов, взаимосвязей и взаимодействий, характер их разветвленный, выполняемые функции разнообразны (например, сельскохозяйственное предприятие).
Очень сложными системами принято называть системы, сущность взаимосвязей в которых не вполне понятна, недостаточно изучена. Очень сложными системами являются мозг, вселенная, общество
Статические и динамические системы. В некоторых системах значения переменных изменяются постепенно с течением времени. В других - изменения происходят скачками, между которыми система остается неизменной в течение некоторого времени. Такие системы называют статическими. Реально статические системы существуют только на определенном отрезке времени.
Если переход из одного состояния системы в другое происходит не скачкообразно, а на протяжении некоторого периода времени, системы называют динамическими.
Последовательное изменение состояний системы называется движением. Движение включает в себя любое изменение состояния системы во времени.
Динамическая система в процессе движения может находиться в трех различных состояниях: равновесном, переходном и периодическом.
Состояние системы называется равновесным, если ни одна из существенных характеристик не изменяется во времени.
Переходным называется такой тип поведения системы, когда она находится в состоянии перехода из некоторого начального состояния в какое-либо установившееся. Этот тип характерен для экономических систем.
Если система через равные интервалы времени возвращается в одни и те же состояния, то данный режим называется периодическим. Например, тенденция урожайности в зависимости от солнечной активности имеет 11-летний цикл.
Важнейшей характеристикой поведения динамических систем является их устойчивость. Устойчивость - это постоянство состояния системы или постоянство последовательности некоторых ее состояний во времени в процессе ее преобразований. Понятие устойчивости в живых организмах связано с понятием гомеостазиса (способность живых организмов обеспечивать оптимальный режим внутренней среды путем поддержания постоянства существенных переменных: температура, состав клеточной жидкости и т.д.). Обеспечение постоянства существенных параметров системы достигается за счет процессов саморегулирования в живых организмах, благодаря чему устраняются последствия воздействия случайных влияний среды на отдельные подсистемы организма.
Понятие устойчивости относится не к системе в целом, а к какому-либо свойству ее поведения, причем поведения системы в целом, а не отдельных ее частей.
Понятие устойчивости динамических систем связано с тем, что отклонения некоторых параметров системы от заданных не превышает допустимых значений.
Система, устойчивая по одному признаку, может быть неустойчивой по другому.
Особенности биологических систем
Важнейший метод изучения биологических систем - моделирование. Биологические системы характеризуются сложной иерархической структурой. Например, если в качестве отправного уровня рассматривать биоценоз (совокупность систем организмов), то иерархия будет выглядеть следующим образом:
биоценоз—вид – организм – орган –ткань -клетка- субклеточные структуры
Основная форма управления в биологических системах - целесообразная саморегуляция. Оптимизация поведения биологических систем в изменяющемся окружающем мире осуществляется в форме саморегулирования. Целесообразность поведения биологических систем заключается в их стремлении к повышению организованности, совершенствованию внутренней структуры, надежности функционирования.
Биологическая система обладает свойством стабилизации, т.е. может поддерживать некоторые свои параметры при возмущении внешней среды.
При длительном возмущении внешней среды биологическая система может перестраивать свою структуру, т.е. обладает свойством адаптивности.
При систематических изменениях окружающей среды биологическая система приспосабливается к ним, т.е. она обладает свойством эволюции.
Биологические системы обладают свойством самовосстановления и самовоспроизводства.
Механизм обратной связи в биологических системах также специфичен. В процессе эволюции происходят определенные изменения в наследственности. Эти свойства закрепляются в процессе размножения. Если новые поколения оказываются более приспособленными, то реализуется положительная обратная связь. Если же новые особи менее приспособлены, то они погибают, т.е. срабатывает механизм отрицательной обратной связи, а система стабилизируется на исходном состоянии.
Стабильность биологических систем не означает постоянного равновесия их состояния. Наиболее характерным типом поведения биологических систем является переходный режим. При характеристике поведения биологических систем обычно говорят об "устойчивом равновесии".
Закон Адаптации.
Сохранение целостности системы при постоянно меняющихся внешних условиях можно представить как достижение некоего равновесия со средой ее обитания. Это равновесие в общем случае подвижно. Устойчивость подвижного равновесия выражается в обобщенном принципе Ле Шателье. Этот принцип известен и характеризует изменение равновесия химических реакций в смесях различных веществ при оказании на них различных влияний – изменение температуры смеси, давления, удаления (накопление) в смеси реагентов и продуктов отдельных реакций, а также иных превращений. Если такая реакция идет с поглощением тепла, то нагревание смеси увеличивает скорость реакции, а охлаждение уменьшает. В смесях различных веществ, когда одновременно могут идти реакции образования (распада) какого – либо соединения, внешние воздействия приводят к соответствующим изменениям скоростей этих реакций и концентрации данного соединения в смеси.
Обобщение принципа Ле Шателье применительно к любым сложным системам называется законом адаптации. Согласно этому закону, всякая система стремится изменится таким образом, чтобы свести к минимуму эффект внешнего воздействия.
