- •Київ нухт 2013
- •Розділ і. Прикладні аспекти екології як науки
- •1.1. Визначення та основні напрями екології
- •1.2. Короткий історичний нарис розвитку екології
- •1.3. Зв’язок екології з іншими науками
- •1.4. Прикладна екологія
- •1.5. Інженерна екологія
- •1.6. Основні фактори деградації навколишнього середовища
- •Демографічний фактор
- •Промислово-енергетичний фактор
- •Ресурсопоглинання й продукування відходів
- •Зменшення біорізноманітності
- •Спустелювання
- •Урбанізація
- •Загибель водних екосистем
- •Деградація ґрунтів
- •Забруднення атмосфери
- •Знищення лісів
- •1.7. Екологічний стан в Україні
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 2. Природне середовище і біосфера
- •2.1. Людське суспільство та середовище його існування
- •2.2. Структура природного середовища
- •2.2.1. Географічна оболонка
- •2.2.2. Структура, склад та особливості літосфери
- •Екологічне значення літосфери полягає в тому, що:
- •2.2.3. Структура, склад та екологічне значення атмосфери
- •Хімічний склад атмосферного повітря
- •2.2.4. Структура, склад та особливості гідросфери
- •2.3. Структура, склад та особливості біосфери
- •Складові біосфери
- •Функції живої речовини в біосфері
- •Загальні властивості біосфери
- •2.4. Ноосфера
- •2.5. Еволюція антропогенної діяльності та взаємовідносин людини з біосферою
- •Запитання для самоперевірки
- •Роздiл 3. Природнi ресурси
- •3.1. Класифікація природних ресурсів
- •3.2. Водні ресурси
- •3.3. Атмосферне повітря
- •3.4. Енергія
- •Нетрадиційні джерела енергії
- •Вторинні енергетичні ресурси
- •3.5. Сировина
- •Показники вичерпності мінеральних ресурсів
- •3.6. Грунти
- •3.8. Простір для життя
- •3.9. Продовольство
- •3.10. Генетичний фонд
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 4. Основні поняття і закони загальної екології
- •4.1. Поняття середовище та екологічні фактори, їх класифікація
- •4.1.1. Середовища, їх типи
- •4.1.2. Екологічні фактори та їх вплив на життєдіяльність організмів
- •4.1.3. Загальні закономірності дії факторів середовища на організми
- •4.2. Екологічна система
- •4.2.1. Організація екосистем
- •4.2.2. Функціональна, або екологічна, структура біоценозу
- •4.2.3. Біогеоценоз як елементарна екосистема біосфери
- •4.2.4. Класифікація екосистем
- •4.2.5. Антропогенні екосистеми
- •4.3. Екологічна ніша організму
- •І реалізованої (реальної) ніші у трьохвимірному просторі факторів:
- •4.4. Динаміка та розвиток екосистем. Сукцесії
- •4.5. Трофічні ланцюги
- •4.6. Екологічні піраміди
- •І біомас для екосистем океану – б
- •4.7. Природний колообіг речовин
- •Колообіг карбону
- •Колообіг оксигену
- •Колообіг нітрогену, фосфору, сульфуру
- •Колообіг води
- •4.8. Ресурсний цикл в антропогенних екосистемах
- •4.9. Основні екологічні закони
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 5. Забруднення біосфери
- •5.1. Забруднення та їх класифікація
- •5.2. Природне забруднення біосфери. Екологічні кризи та катастрофи
- •5.3. Антропогенне забруднення біосфери
- •5.3.1. Характеристика хімічних забруднювачів
- •5.3.2. Фізичні забруднення біосфери
- •5.4. Нормування якості навколишнього середовища
- •Гранично допустимима концентрація шкідливих речовин у повітрі
- •Гранично допустима концентрація шкідливих речовин у воді водних об’єктів
- •Гранично допустима концентрація шкідливих речовин у грунтах
- •Гранично допустима концентрація шкідливих речовин у продуктах харчування
- •Нормування викидів забруднювальних речовин у навколишнє середовище
- •Нормування скидів забруднювальних речовин у навколишнє середовище
- •Нормування накопичення відходів
- •5.5. Екологічне навантаження
- •5.6. Екологічний моніторинг і якість природного середовища
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 6. Екологічна безпека атмосфери
- •6.1. Забруднення атмосфери
- •6.2. Класифікація забруднень атмосфери
- •6.3. Екологічний вплив забруднень атмосфери
- •6.4. Трансформація забруднень в атмосфері
- •Аерозолі
- •6.5. Парниковий ефект
- •6.6. Кислотні опади
- •6.7. Руйнування озонового шару
- •6.8. Очищення промислових газодимових викидів
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 7. Екологічна безпека гідросфери
- •7.1. Споживачі води
- •7.2. Джерела забруднення гідросфери
- •Стічні води
- •7.3. Поведінка забруднень у водоймах
- •7.3.1. Самоочищення води
- •7.3.2. Евтрофікація водойм
- •Зони сапробності
- •7.4. Нормативні вимоги до якості води
- •Вимоги щодо якості питної води
- •7.5. Очищення стічних вод
- •7.5.1. Механічне очищення стічних вод
- •7.5.2. Фізико-механічні методи очищення стічних вод
- •7.5.3. Хімічні методи очищення стічних вод
- •Методи нейтралізації
- •Методи окислення
- •7.5.4. Фізико-хімічні методи очищення стічних вод
- •7.5.5. Біохімічні методи очищення стічних вод
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 8. Екологічна безпека літосфери
- •8.1. Забруднення літосфери
- •8.1.1. Види забруднення ґрунтів
- •8.1.2. Ерозія грунтів
- •8.1.3. Протиерозійні заходи
- •8.1.4. Відходи антропогенної діяльності
- •8.2. Контроль і управління якістю ґрунтів
- •8.3. Утилізація та переробка відходів господарської діяльності
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 9. Раціональне природокористування
- •9.1. Антропогенний ресурсний цикл
- •9.2. Безвідходні та маловідходні технології
- •9.3. Раціональне використання водних ресурсів
- •9.4. Рекуперація відходів та комплексна переробка сировини
- •9.5. Раціональне використання енергоресурсів
- •Запитання для самоперевірки
- •Роздiл 10. Організаційна система управління екологічної безпеки довкілля
- •10.1. Екологічний аудит та експертиза
- •10.2. Екологізація виробництва та "зелені" технології
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 11. Новітні галузі екології
- •11.1. Екологія людини
- •11.1.1. Вплив навколишнього природного середовища на здоров’я людей
- •11.1.2. Негативний вплив на людство антропогенних порушень біосфери
- •11.1.3. Харчування людини і нормування якості харчових продуктів
- •Вода і харчові продукти
- •Забруднення харчової сировини і продуктів
- •11.1.4. Вплив забруднюючих речовин на організм людини
- •11.1.5. Раціональне харчування
- •11.2. Урбоекологія
- •11.3. Мілітаристична екологія
- •11.4. Екологія космосу
- •11.5. Радіоекологія
- •Запитання для самоперевірки
- •Список рекомендованої літератури Базова
- •Допоміжна
Запитання для самоперевірки
Види забруднень атмосфери і їх характеристика;
Які шкідливі речовини викидає в атмосферу автотранспорт?
Які об`єми і яких забрудників викидає в атмосферу щороку чорна металургія і енергетика?
Типи викидів в атмосферу, приклади;
Класифікація джерел забруднення атмосферного повітря, приклади;
Наслідки забруднення атмосферного повітря;
Шляхи зменшення забруднення атмосфери;
Методи очищення відхідних газів;
Поняття "забрудненість атмосфери";
Розрахунок концентрацій полютантів в атмосфері;
Поняття "самоочищення атмосфери".
Розділ 7. Екологічна безпека гідросфери
7.1. Споживачі води
Вода входить до складу всіх організмів біосфери, в тому числі і до складу тіла людини. В ньому вона виконує роль структурного компонента, розчинника і переносника поживних речовин, учасника біохімічних процесів, регулятора теплообміну з оточуючим середовищем. Вода регулює клімат планети, забезпечує господарську та промислову діяльність, являючись її умовами та об’єктом. Від забезпеченості водою залежить життя та здоров’я людей.
Основними споживачами води є сільське і комунальне господарство та промисловість. Усі галузі господарства за відношенням до водних ресурсів поділяють на користувачів і споживачів.
Споживачі забирають воду з джерела, використовують її за призначенням (пиття, приготування їжі, вирощування сільськогосподарської продукції, здійснення технологічних процесів на виробництві, обігрівання приміщень тощо), а потім повертають, але в іншому місці, в іншій кількості і якості.
Користувачі – воду з джерела не забирають, а використовують її як середовище (водний транспорт, рибальство, туризм, спорт), або як джерело енергії (ГЕС), проте можуть змінювати якість води (водний транспорт).
В багатьох випадках вода після використання частково або повністю повертається до джерел, але з зміненою якістю. Найбільше (до 70%) споживає прісної води сільське господарство. Особливо велика кількість води витрачається в зрошувальному землеробстві.
Якість води в кожному конкретному випадку визначається вимогами споживача.
Якість води – це сукупність фізичних, хімічних, біологічних і бактеріологічних показників, які задовольняють вимоги споживачів. Вимоги до якості води нормуються державними галузевими стандартами або технічними умовами.
7.2. Джерела забруднення гідросфери
У результаті інтенсивного використання людством водних ресурсів відбуваються значні кількісні й якісні зміни в гідросфері. Кількісні зміни полягають у тому, що в певних районах змінюється кількість води, придатної для господарських потреб, водний баланс, режим рік тощо. Якісні зміни зумовлені тим, що більшість річок і озер є не лише джерелом водопостачання, а й тими басейнами, куди скидаються промислові, сільськогосподарські й господарсько-побутові стоки. Це призвело до того, що нині на Землі вже практично не залишилося великих річкових систем з гідрологічним режимом і хімічним складом води, не спотвореним діяльністю людей.
Забруднення гідросфери поділяють на хімічне, фізичне, біологічне й теплове.
Фізичне забруднення відбувається внаслідок накопичення у воді нерозчинних домішок – піску, глини, мулу внаслідок змивання дощовими водами з розорених ділянок (полів), надходження суспензій з підприємств гірничодобувної промисловості, потрапляння пилу, що переноситься вітром в суху погоду тощо. Тверді частинки погіршують прозорість води, пригнічують розвиток водних рослин, тварин, забивають зябра риб, погіршують смакові якості води, а іноді роблять її взагалі непридатною для споживання.
Хімічне забруднення відбувається через надходження у водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічної (кислоти, луги, мінеральні солі та добрива) та органічної (нафта, нафтопродукти, миючі засоби, органічні добрива тощо) природи. Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляють у водойми, посилюється завдяки так званого кумулятивного ефекту (прогресуюче збільшення вмісту шкідливих сполук у кожній наступній ланці трофічного ланцюга). Наприклад, в фітопланктоні вміст шкідливої сполуки буде.в десять разів більшим, ніж у воді, в зоопланктоні (рачки, личинки тощо) – підвищиться ще вдесятеро, в рибі, яка харчується зоопланктоном,– ще вдесятеро. У результаті в тканинах хижої риби (щука, судак) концентрація отрути може в тисячі разів перевищувати її концентрацію у воді, що небезпечно для птахів, тварин і людей.
Згубно впливають на стан водойм стічні води, що містять розчинені органічні речовини або суспензії органічного походження. Більшість цих речовин сприяє зниженню вмісту кисню у воді. Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообміну між водою та атмосферою і знижує вміст кисню у воді. В результаті розливу 1 т нафти плівкою покривається 12 км2 води. Згустки мазуту, осідаючи на дно, вбивають донні мікроорганізми, які беруть участь у процесі самоочищення води. Внаслідок гниття донних осадів, забруднених органічними речовинами, виділяються шкідливі хімічні сполуки, зокрема сірководень, які отруюють всю воду у водоймі.
Основними постачальниками органічних речовин у стічних водах є підприємства целюлозно-паперової промисловості, нафтопереробні заводи, великі тваринницькі комплекси тощо.
Велику кількість органічних сполук, яких раніше не було в природі, містять стоки хімічних підприємств. Багато з цих речовин біологічно активні, дуже стійкі й важко видаляються із стоків. Останнім часом особливе місце серед них посідають синтетичні миючі засобе – детергенти. Більшість з них містить фосфор. Зростання кількості фосфатів у річках, озерах і морях спричинює інтенсивний розвиток синьо-зелених водоростей, «цвітіння» водойм, що супроводжується різким зниженням вмісту у воді кисню, «заморами» риб, загибеллю інших водних тварин. Детергенти також надзвичайно утруднюють роботу каналізаційних споруд, уповільнюючи процеси коагуляції під час очищення стічних вод.
Особливу небезпеку для всього живого становлять радіоактивні домішки, що потрапляють у водойми завдяки викидам АЕС (особливо під час аварій), з частками золи від працюючих ТЕС тощо.
Біологічне забруднення водяного середовища полягає в надходженні до нього із стічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів, спор грибів, яєць гельмінтів тощо), багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин, а також рослин і тварин, яких раніше ньому не було. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки, а також стоки м'ясокомбінатів, підприємств з оброблення шкіри, деревообробних комбінатів, цукрові заводи.
Теплове забруднення водойм є особливим видом забруднення гідросфери. Воно спричиняється спуском у водойми теплих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних установок. Тепла вода змінює термічні та біологічні режими водойм і шкідливо впливає на їхніх мешканців. Як показали дослідження гідробіологів, вода, нагріта до температури 26-30°С чинить на мешканців водойм і пригнічуючу дію, а якщо температура води піднімається до 36°С, риба гине. Найбільшу кількість нагрітої води у водойми скидають АЕС. АЕС, як правило, скидають у водойми воду, нагріту до 45°С. У водоймах, які розташовані нижче від діючих ТЕС і АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, риби уражуються хворобами й паразитами. Вчені-гідробіологи встановили таку характерну послідовність дії підвищених температур на мешканців озер і штучних водойм:
-
до 26°С – шкідливого впливу не спостерігається
понад 30°С – шкідлива дія на біоценози
26–30°С – пригнічення життєдіяльності риб
34–36°С – гине риба й деякі види інших організмів
Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є:
стічні води промислових та комунальних підприємств;
відходи від розробок рудних і нерудних копалин;
води рудників, шахт, нафтопромислів;
відходи деревини при заготівлі, обробці, сплаві лісових матеріалів (кора, тирса, тріска, колоди, хмиз та ін.);
викиди водного, залізничного та автомобільного транспорту;
первинна переробка льону, коноплі та інших технічних культур.
Найінтенсивнішими забруднювачами поверхневих вод є великі целюлозно-паперові, хімічні, нафтопереробні, харчові та текстильні підприємства, гірничорудні і металургійні комбінати, а також сільськогосподарське виробництво.
Дуже небезпечним є сплавляння лісу, обробленого сильнодіючими отрутохімікатами – антисептиками, що застосовуються в лісовій промисловості. Вода стає непридатною для споживання і для життя водних організмів. Під час сплавляння розсипом багато деревини тоне і загниває на дні, що також призводить до підвищення смертності живих організмів водного середовища.
Сільське господарство – один з найбільших споживачів і, одночасно, забруднювачів природних вод внаслідок використання мінеральних добрив, пестицидів та інших хімікатів, функціонування великих тваринницьких комплексів, зрошування земель.
Особливо небезпечним для здоров'я людини є забруднення природних вод побутовими стоками. Така забруднена вода зовсім непридатна для постачання населенню, оскільки містить збудники різноманітних інфекційних захворювань (паратиф, дизентерія, інфекційний вірусний гепатит, туляремія та ін.).
