4. Как формулируется закон минимума, закон толерантности? Закон минимума

В 1840 г.Ю. Либих установил, что урожай зерна часто ограничивается не теми питательными веществами, которые требуются в больших количествах, а теми, которых нужно немного, но которых мало и в почве. Сформулированный им закон гласил: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай, определяется величина и устойчивость последнего во времени». Впоследствии к питательным веществам добавили ряд других факторов, например температуру. Действие данного закона ограничивают два принципа. Первый закон Либиха строго действует только в условиях стационарного состояния. Более точная формулировка: «при стационарном состоянии лимитирующим будет то вещество, доступные количества которого наиболее близки к необходимому минимуму». Второй принцип касается взаимодействия факторов. Высокая концентрация или доступность некоторого вещества может изменять потребление минимального питательного вещества. Следующий закон сформулирован в самой экологии и обобщает закон минимума.

Закон толерантности

Этот закон формулируется следующим образом: отсутствие или невозможность развития экосистемы определяется не только недостатком, но и избытком любого из факторов (тепло, свет, вода). Следовательно, организмы характеризуются как экологическим минимумом, так и максимумом. Слишком много хорошего тоже плохо. Диапазон между двумя величинами составляет пределы толерантности, в которых организм нормально реагирует на влияние среды. Закон толерантности предложил В. Шелфорд в 1913 г. Можно сформулировать ряд дополняющих его предложений.

• Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий в отношении другого.

• Организмы с широким диапазоном толерантности ко всем факторам обычно наиболее широко распространены.

• Если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то может сузиться диапазон толерантности к другим экологическим факторам.

• В природе организмы очень часто оказываются в условиях, не соответствующих оптимальному значению того или иного фактора, определенному в лаборатории.

• Период размножения обычно является критическим; в этот период многие факторы среды часто оказываются лимитирующими.

Живые организмы изменяют условия среды, чтобы ослабить лимитирующее влияние физических факторов. Виды с широким географическим распространением образуют адаптированные к местным условиям популяции, которые называются экотипами. Их оптимумы и пределы толерантности соответствуют местным условиям.

5. Цели и задачи экологического контроля, Задачи комплексного инженерно-экологического мониторинга.

2.1. Производственный экологический контроль осуществляется на территории предприятия с целью обеспечения экологической безопасности, получения достоверной информации о состоянии окружающей среды, с целью обеспечения исполнения требований законодательства и нормативов в области охраны окружающей среды.

2.2. Задачами производственного экологического контроля являются:

- контроль качества выполнения природоохранных программ, планов мероприятий по охране окружающей среды, графиков контроля источников выбросов, объектов переработки, размещения отходов;

- контроль соблюдения законодательства в области охраны окружающей среды на территории завода;

- контроль соблюдения установленных нормативов допустимого воздействия на окружающую среду;

- разработка природоохранных мероприятий с привлечением заинтересованных подразделений завода и оформление планов по охране окружающей природной среды;

- контроль выполнения мероприятий по охране окружающей природной среды;

- контроль выполнения требований действующего природоохранного законодательства, норм и правил, инструкций, предписаний по вопросам охраны окружающей природной среды;

- периодическое проведение анализа результатов природоохранной деятельности на заводе, принятие мер к устранению выявленных нарушений;

- осуществление координации и контроля природоохранной деятельности в подразделениях предприятия, приведение технической документации и технических процессов в соответствие с нормами и требованиями;

- проведение анализа технологических процессов на заводе на соответствие современным природоохранным требованиям и представление соответствующих предложений руководителю предприятия;

- осуществление руководства и обеспечение работой бригад при проведении инструментального контроля состояния окружающей среды на предприятии, при проведении инвентаризации источников выбросов, при систематическом и выборочном отборе и анализе проб атмосферного воздуха;

- подготовка руководству предприятия предложений по снижению вредного воздействия на природу на основании данных инструментальных замеров и контроля за выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, состояния окружающей природной среды в районе предприятия;

– иные задачи, вытекающие из необходимости обеспечения экологической безопасности на территории предприятия, определенные действующим законодательством.

Инженерно-экологический мониторинг как вид научно-производствен­ной деятельности основан на комплексе знаний и достижений таких наук, как физическая и конструктивная география, ландшафтоведение, геология, гео­криология, метеорология (климатология), гидрология, биология, экология и др. Одной из основных предпосылок системы инженерно-экологического мониторинга является представление о пространственно- временной органи­зации в природе геотехнических систем.

Структура и состав инженерно-экологического мониторинга целиком определяются целями его проведения и возможностями материального обес­печения. В зависимости от этих факторов определяется соотношение дис­танционных и прямых методов наблюдений состояния компонентов природ­ной среды или геотехнической системы. Функциональный состав инженерно-экологического мониторинга вклю­чает две самостоятельные его разновидности: 1. Экологический мониторинг как систему наблюдений за антропоген­ными изменениями природной среды и прогнозирования ее состояния, включая переход в область экологически экстремальной ситуации. 2. Геотехнический мониторинг как систему оценки техногенного источ­ника и экологического риска в процессе функционирования объекта. Экологический мониторинг (его нормативно-правовая база пока не стандартизована и часто трактуется весьма произвольно) ставит своей целью дать ответы на следующие вопросы:

• каково состояние природной среды в рассматриваемый отрезок времени в сравнении с предшествующим техногенезу состоянием (в относитель­ной или абсолютной форме) и какие изменения (положительные, отрица­тельные) ожидаются в природной среде в прогнозируемый отрезок времени;

• в чем причины происшедших изменений и возможных изменений в буду­щем (в том числе нежелательных, губительных, критических) и чти яви­лось, является или будет являться источником этих изменений (как пра­вило, вредных техногенных воздействий);

• какие воздействия на данную локальную природную среду, определяе­мые исходя из выработанной для данного случая критериальной основы оценок функции «полезности — вредности», являются вредными (нежела­тельными или недопустимыми;

• какой уровень техногенных воздействий, в том числе в совокупности с естественными или стихийными процессами и воздействиями, происхо­дящими в рассматриваемой природной среде, является допустимым для природной среды и отдельных ее компонентов или комплексов (ценозов) и какие резервы имеются у природной среды для саморегенерации со­стояния, адекватного исходному, принятому за состояние экологического баланса;

• какой уровень техногенных воздействий на природную среду, отдельные ее компоненты и комплексы является недопустимым или критическим, после которого восстановление природной среды до уровня экологиче­ского баланса является неосуществимым.

Система геотехнического мониторинга решает задачи:

• определение состояния природной среды в заданный отрезок времени;

• фоновые наблюдения;

• обеспечение сравнительных данных текущего момента и времени, пред­ шествующего техногенезу;

• прогноз ожидаемых изменений в природной среде под воздействием тех­ногенных факторов (см. цветные вставки);

• оценка причин происходящих и возможных изменений и степени их гу­бительного влияния на природу, на человека, источники этих воздействий (в том числе прогнозирование возможных источников вредных веществ);

• определение уровня техногенных воздействий (в комплексе либо отдельные компоненты), являющихся недопустимыми, критическими, исключающими самовосстановление природной среды до уровня экологического баланса и т. п. (см. цветные вставки, полученные космическим мониторингом).