Министерство образования и науки Российской Федерации

Национальный исследовательский ядерный университет

«МИФИ»

Елохин А.П., Ксенофонтов А.И., Пырков И.В.

Основы Экологии, экологического контроля

и радиационной безопасности окружающей среды

(учебное пособие)

Москва 2015 г.

Основы экологии, экологического контроля и радиационной безопасности окружающей среды: учебное пособие / А.П. Елохин, А. И. Ксенофонтов, И.В. Пырков, под общей редакцией А.И. Ксенофонтова. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. - 306 с.

В учебном пособии представлены основные темы по основам экология и охране окружающей среды, включающие взаимодействие организма со средой, экологические факторы и ресурсы среды, биосферу – глобальную экосистему земли, ее эволюции и факторах ее устойчивости. Приводятся основные законы экологии, термины и определения экологических явлений и понятий. Дополнительная информация по рассматриваемым вопросам дана в приложении, в частности, приведены основные методики радиационного контроля окружающей среды и основные модели программного обеспечения по оценке характеристик радиоактивного загрязнения окружающей среды при переносе газоаэрозольной радиоактивной примеси в атмосфере.

Рассмотрены правовые основы и экономические механизмы охраны окружающей среды, а также экологические права и обязанности граждан. Затронуты вопросы экологизации общественного сознания и международного сотрудничества в области экологии окружающей среды.

Более подробно рассмотрены явления антропогенных воздействий человека на биосферу, основные природоохранные принципы и методы экологического контроля окружающей среды, защиты окружающей среды при штатной работе и при радиационных авариях на ОИАЭ, проблемы экологической защиты, общие принципы построения автоматизированных систем радиационного мониторинга внешней среды для АЭС, охраны окружающей среды ее правовые и экономические аспекты, а также вопросы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды.

учебное пособие предназначено для проведения занятий по курсу «Основы экологического контроля и радиационной безопасности окружающей среды» для студентов старших курсов, специализирующихся в области использования атомной энергии.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АСКРО	-	автоматизированная система контроля радиационной обстановки
АСРК	-	автоматизированная система радиационного контроля
АЭС	-	атомная электрическая станция
БДК	-	беспилотный дозиметрический комплекс
БПЛА	-	беспилотный летательный аппарат
БРПС	-	беспилотный радиоуправляемый подводный скутер
ВВЭР	-	водо-водяной энергетический реактор
ВТ	-	вентиляционная труба АЭС
ГНЦ-ИБФ	-	Государственный научный центр РФ – институт биофизики
ДАН	-	допустимая антропогенная нагрузка
ПДВ	-	предельно допустимый выброс
ПДС	-	предельно допустимый сброс
ПДУ	-	предельно уровень
ЗН	-	зона наблюдения
ИБРАЭ	-	институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН
ИРГ	-	инертные радиоактивные газы
КИАЭ	-	«Курчатовский институт» атомной энергии
ЛРК	-	лаборатория радиационного контроля
МАГАТЭ	-	международное агентство по атомной энергии
МУ	-	методические указания
МЭД	-	мощность амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения
НРБ	-	нормы радиационной безопасности (нормативный документ)
ОБУВ	-	ориентировочный безопасный уровень воздействия
ОВОС	-	оценка воздействия на окружающую среду
ОИАЭ	-	объекты использования атомной энергии
ОС	-	окружающая среда
ОЯТ	-	отработавшее ядерное топливо (облученное ядерное топливо)
ПС	-	программное средство
ПДК	-	предельно-допустимая концентрация
РАН	-	Российская Академия Наук
РАО	-	радиоактивные отходы
РБН	-	реактор на быстрых нейтронах
РН	-	радионуклид
РТН	-	реактор на тепловых нейтронах
РБ	-	радиационная безопасность
РБМК	-	реактор большой мощности канальный
РК	-	радиационный контроль
СЗЗ	-	санитарно-защитная зона
СОБ	-	счетный образец
СП	-	санитарные правила
СП АС 2003	-	санитарные правила атомных станций (нормативный документ)
УВ	-	уровень вмешательства
ЯТЦ	-	ядерный топливный цикл

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

абиотические компоненты – неорганические вещества (углерод, азот, фосфор, вода, двуокись углерода и т.д.), органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумус и т.д.), участвующие в кругообороте веществ в природе, а также такие физические характеристики, как температура, давление, влажность (воздушной среды), кислотность (водной среды) и другие физические факторы, определяющие особенности региона, в котором развивается экосистема.

авария радиационная: Потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которая могла привести или привела к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Автотрофы – организмы, использующие неорганические источники для своего существования, тем самым создавая органическую материю из неорганической. К таким организмам относятся фотосинтезирующие зеленые растения суши и водной среды, синезеленые водоросли, некоторые бактерии за счет хемосинтеза и др.

Антропогенные факторы – факторы, порожденные человеком и воздействующие на окружающую среду (загрязнение, эрозия почв, уничтожение лесов и т. д.).

Аэрация – интенсивное поступление воздуха в различные среды, способствующее быстрому окислению органических веществ. Аэрация воды (очистка воды аэрацией) необходима в тех случаях, когда требуется очистка воды от железа, марганца или сероводорода. Аэрация почвы приводит к усиленному росту корней растений и улучшает водопроницаемость. При аэрации почвы трава лучше переносит засушливые периоды.

биологический вид – совокупность сходных особей (растений, насекомых, животных и др.), которые, как индивидуумы, отличаются друг от друга.

Биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельно­сти одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания.

величина контролируемая – величина, подлежащая измерению или определению по результатам измерений для данного вида радиационного контроля.

высота выброса эффективная – величина, равная сумме геометрической высоты источника и дополнительного подъема выброса за счет динамических и термических факторов.

Гетеротрофы – организмы, потребляющие только готовые органиче­ские вещества. К ним относятся все животные и человек, грибы и др.

группа критическая – группа лиц из населения (не менее 10 человек), однородная по одному или нескольким признакам – полу, возрасту, социальным или профессиональным условиям, месту проживания, рациону питания, которая подвергается наибольшему радиационному воздействию по данному пути облучения от АЭС.

доза эффективная: Величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.

зона наблюдения: Территория за пределами санитарно-защитной зоны, на которой проводится радиационный контроль.

зона санитарно-защитная: Территория вокруг радиационного объекта, за пределами которой уровень облучения населения за счет нормальной эксплуатации радиационного объекта не превышает установленную для него квоту.

квота: Часть предела дозы, установленная для ограничения облучения населения от конкретного техногенного источника излучения и пути облучения (внешнее, поступление с водой, пищей и воздухом.

контроль радиационный: Получение информации о радиационной обстановке в организации, окружающей среде и об уровнях облучения людей (включает в себя дозиметрический и радиометрический контроль.

Консументы – это потребители органических веществ. Среди них: есть животные, употребляющие только растительную пищу – травоядные (пасущиеся) или питающиеся только мясом других животных – плотоядные (хищники), а также употребляющие и то и другое – «всеядные» (человек, медведь).

нормальная эксплуатация: Эксплуатация АЭС в определенных проектом эксплуатационных пределах и условиях.

неопределенность измерения: Характеристика точности измерений искомой величины с помощью данного средства измерений и методики выполнения измерений, определяющая разброс возможных при данном измерении значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине; оценивается как интервал вокруг измеренного значения величины, внутри которого с заданной доверительной вероятностью (P = 0,95) находится ее истинное значение (расширенная неопределенность). Стандартная неопределенность - неопределенность результата измерения, выражаемая как стандартное (среднеквадратическое) отклонение.

окружающая среда: Совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропо-генных объектов, а также антропогенных объектов.

Онтогенез – совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом за весь период его жизни. Онтогенез включает рост организма, т. е. увеличение массы и разме­ров тела, и дифференциацию, т. е. возникновение различий между одно­родными клетками и тканями, приводящее их к специализации по вы­полнению различных функций в организме. Каждый организм в онтогенезе проходит ряд стадий развития.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия загрязняющего атмосферу вещества (ОБУВ) – временный гигиенический норматив для загрязняющего атмосферу вещества, устанавливаемый расчетным методом для целей проектирования промышленных объектов.

Осмос – явление, лежащее в основе обмена веществ всех живых организмов. Благодаря ему в каждую живую клетку поступают питательные вещества и, наоборот, выводятся шлаки. Явление осмоса наблюдается, когда два соляных раствора с разными концентрациями разделены полупроницаемой мембраной. Эта мембрана пропускает молекулы и ионы определенного размера, но служит барьером для веществ с молекулами большего размера. Таким образом, молекулы воды способны проникать через мембрану, а молекулы растворенных в воде солей ‑ нет.

Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) – извлеченные из активной зоны тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ).

Парадигма – это совокупность определенных представлений и определений, каких-либо терминов, а также ценностных установок.

Популяционная экология (демэкология) – раздел экологии, в задачу которого входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов.

Популяция – совокупность особей одного вида способных к самовоспроизводству и располагающихся на определенной территории, определяемой как ореал их обитания.

Продуценты – наземные зеленые растения, микроскопические морские и пресноводные водоросли, производя­щие органические вещества из неорганических соединений, являющиеся производителями продукции, которой потом пита­ются все остальные организмы.

прокариоты – бактерии и сине-зеленые водоросли, в клетках которых нет ядра и ДНК в них не отделяется мембраной от цитоплазмы.

промышленная площадка (промплощадка): Территория, в пределах охраняемого периметра, где располагаются основные и вспомогательные здания и сооружения АЭС.

Протокооперация – взаимодействие между организмами, при котором оба организма получают преимущества от объединения, хотя их сосуществование не обязательно для их выживания. Например, крабы и кишечнополостные: краб «сажает» себе на спину кишечнополостное, которое маскирует и защищает его (имеет стрекательные клетки), но в свою очередь, оно получает от краба кусочки пищи и использует его как транспортное средство.

Редуценты (восстановители) – организмы, которые в результате своей жизнедеятельности возвращают вещества из отмерших организмов снова в неживую природу, разлагая органику до простых неорганических соединений и элементов (на­пример, на СО₂, NO₂ и Н₂О). Возвращая в почву или в водную среду биогенные элементы, они, тем самым, завершают биохимический круговорот. Это делают в основном бактерии, большинство других микроорганизмов и грибы, а также насекомые. (Функционально редуценты – это те же консументы, поэтому их часто называют микроконсутентами).

результат радиационного контроля: Значение контролируемого для объекта радиационного контроля параметра, определенное по результатам измерений в соответствии с принятой методикой радиационного контроля, с оценкой неопределенности контроля.

Синэкология (биоценология) – раздел экологии, изучающий взаимоотношение популяций, сообществ и экосистем со средой.

Состояние устойчивости атмосферы – физическое свойство атмосферы, зависящее от совокупности свойств ее компонент (температуры, влажности, продольной скорости ветра, атмосферного давления). В рамках различных моделей с.у.а. характеризуется различными параметрами. например, в рамках модели Пасквилла-Гиффорда с.у.а. характеризуется 7 классами (A,B,C,D,E,F,G) от сильно устойчивого A, до сильно неустойчивого неустойчивого G. В рамках эйлеровой модели с.у.а. характеризуется одним параметром μ₀ = L₁/L₀, представляющем собой отношение масштабов пограничного L₁ и приземного L₀ (масштаб Монина-Обухова) слоев атмосферы. Устойчивость и неустойчивость состояния атмосферы в этом случае определяются знаком отношения (> 0 – устойчивость, < 0 - неустойчивость), а абсолютная величина – характер устойчивости (сильная, слабая) и т.д.

Сукцессия – последовательная смена биоценозов, преемственно возникающая на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов или в результате воздействия человека.

трофические связи – пищевые взаимоотношения организмов, регулирующие всю энергетику биотических сообществ и всей экосистемы в целом.

Уровень вмешательства – уровень радиационного фактора, при превышении которого следует проводить определенные защитные мероприятия.

Хемосинтез – процесс образования некоторыми бактериями органических веществ из диоксида углерода за счет энергии, полученной при окислении неорганических соединений (аммиака, водорода, соединений серы и др.).

Шумовое воздействие – одна из форм вредного физического воз­действия на окружающую природную среду. Загрязнение среды шумом возникает в результате недопустимого превышения естественного уровня звуковых колебаний. С экологической точки зрения в совре­менных условиях шум становится не просто неприятным для слуха, но и приводит к серьезным физиологическим последствиям для человека. В урбанизированных зонах развитых стран мира от действия шума страдают десятки миллионов людей.

Эврибионтность – способность организмов существовать при различных условиях окружающей среды.

Эвтрофикация – обогащение рек, озёр и морей биогенами, сопровождающееся повышением продуктивности растительности в водоёмах. Эвтрофикация может быть результатом как естественного старения водоёма, так и антропогенных воздействий. Основные химические элементы, способствующие эвтрофикации – фосфор и азот.

Эдафические факторы – совокупность физических и химических свойств почв, способных оказывать влияние на живые организмы (растения).

Экологическая система (экосистема) биогеоценоз – определенная биологическая система, биотические компоненты которой не просто существуют рядом, а активно взаимодействуют между собой и окружающей средой, поскольку они в ней находятся.

экотип – видовая группировка в пределах определенной территории, хорошо приспособившаяся к местным условиям.

эмерджентность – наличие у системного целого особых свойств, не присущих его подсистемам и блокам, а также сумме других эле­ментов, не объединенных системообразующими связями.

Эукариоты – животные, грибы и растения, клетки которых содержат ядро и ДНК отделена от цитоплазмы ядер­ной мембраной, поскольку находится в самом ядре. Грибы выделяются в особый вид эукариотов, поскольку они не относят­ся к растениям и имеют более тесную связь с живот­ным миром.

ядерный топливный цикл (ЯТЦ) – вся последовательность повторяющихся производственных процессов, начиная от добычи топлива (включая производство электроэнергии) и кончая удалением радиоактивных отходов.

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ

1. биогенетический закон ‑ организм в индивидуальном развитии повторяет исторически развитие своего вида (Э. Геккель и Ф. Мюллер).

2. Закон минимума Ю. Либиха ‑ веществом, находящемся в минимуме, управляется урожай и устойчивость последнего во времени. Фактор, ограничивающий какое-либо появление жизнедеятельности организма, называется лимитирующим.

3. закон независимости факторов В. Вильямса ‑ условия жизни равнозначны, ни один из факторов жизни не может быть заменен другим. Например, нельзя действие влажности (воды) заменить действием углекислого газа или солнечного света и т.д.

4. закон толерантности В. Шелфорда ‑ диапазон толерантности для каждого организма (популяции) ограничен его минимальным и максимальным значениями, в пределах которых только и может существовать организм (популяция).

5. общий закон биологической стойкости (по М. Ламотту) ‑ величина «оптимального интервала» характеризует стойкость организмов, т.е. величину его толерантности к этому фактору. Закон применяется к любому из важных лимитирующих факторов.

6. Законы Б. Коммонера ‑ 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром.

7. Закон биогенной миграции атомов В.И. Вернадского ‑ миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере осуществляется при участии живого вещества.

8. Закон необратимости эволюции Л. Долло ‑ организм не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков.

9. Закон физико-химического единства ‑ все живое вещество Земли физико-химически едино. Что вредно для одних видов существ, вредно и для других.

10. Закон Линдемана (правило 10 %) ‑ при переходе с одного трофического уровня экологической пирамидына другой передается в среднем 10 % энергии биомассы.

11. Закон (принцип) Гаузе ‑ два вида не могут сосуществовать, если они занимают одну и ту же экологическую нишу.

12. Законы В.И. Вернадского ‑ 1) количество живого вещества в биосфере постоянно; 2) никакой организм не может жить в создаваемых им отходах; 3) биосфера на определенной стадии своего развития преобразуется в сферу разума – ноосферу; 4) для обитателей биосферы необходима непрерывная и беапрепятсятвенная циркуляция энергии с информационной нагрузкой, оживляющий любой организм.

13. Закон максимизации энергии Ю. Одума ‑ наилучшие шансы на самосохранение имеет система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации.

14. Закон Мальтуса ‑ население Земли растет в геометрической прогрессии, а производство продовольствие и других средств существования в арифметической.

15. Закон однонаправленности потока энергии ‑ энергия, получаемая экосистемой и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам. Таким образом, круговорот энергии не осуществляется.

16. Принцип неполноты информации в экологии ‑ при проведении акций по преобразованию природы информация всегда недостаточна для суждения о всех возможных результатах такого преобразования.

Предисловие

Несомненно, что повышение благосостояния человека является первоочередной задачей в человеческом обществе. Однако, как показывает практика, развитие современной цивилизации осуществляется при широком наступлении человека на природу. При этом интенсивность антропогенного воздействия оказывается столь высокой, что результаты такого отношения человека к природе уже давно дают знать о себе в настоящее время различными негативными последствиями. Поэтому не случайно в обществе повысился интерес к экологии – науке изучающей условия существования живых организмов и взаимоотношения между ними, включая и человека, и средой их обитания, расширяя понятие последней до человеческого общества – социума. Можно надеяться, что образование населения в области экологии, экономическое стимулирование природоохранной деятельности, осуществляемое государством с целью решения проблем охраны окружающей среды, усовершенствование правовой базы действующего законодательства в области охраны окружающей среды и широкое международное сотрудничество в этой области позволят найти оптимальное решение задачи взаимоотношения природы и человека.

В настоящем учебном пособии «Основы экологии, экологического контроля и радиационной безопасности окружающей среды» рассматриваются основные вопросы курса «Экология», т.е. излагаются учения о биосфере и экологии человека, антропогенных воздействий на биосферу, проблемы экологической защиты, охраны окружающей среды ее правовые и экономические аспекты, а также вопросы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды. Биологическую основу курса лекций составил материал учебника «Экология» Передельского Л.В., Коробкина В.И., Приходченко О.Е. 2009 г. Однако, специфика преподавания курса в НИЯУ МИФИ потребовала пересмотра материала, обычно читаемого в подобных курсах, т.е. некоторого его сокращения, касающегося биологической направленности учебного пособия и, напротив, более широкого освещения вопросов, касающихся использования автоматизированных систем радиационного контроля окружающей среды для защиты ее и человека при штатной работе и при радиационных авариях на ОИАЭ, методов экологического контроля окружающей среды, основных природоохранных принципов, методов прогнозирования землетрясений, как одного из возможных средств защиты от стихийных бедствий, а также других методов и средств, используемых при работе ОИАЭ.

рассматриваются вопросы загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами производств атомной промышленности. в частности, приведены оценки дозовых нагрузок на персонал и население, которые могут создавать ИРГ, поступающие в атмосферу при выбросах с АЭС.

Существенным дополнением к традиционным вопросам, рассматриваемых в подобных курсах, представлены материалы, касающиеся основных природоохранных принципов, методов экологического контроля окружающей среды, а также защиты окружающей среды и человека при штатной работе и при радиационных авариях на АЭС, включая и защиту от ИРГ. в последнем случае для решения указанных задач рассматривается применение криогенного метода утилизации ИРГ.

Рассматривая вопрос защиты персонала и населения при радиационных авариях на ОИАЭ, авторы сочли необходимым включить материал, касающийся общих принципов построения автоматизированных систем радиационного мониторинга внешней среды для АЭС. В качестве одного из возможных средств защиты от стихийных бедствий рассматривается метод прогнозирования землетрясений, основанный на радиационных технологиях.

В первых главах учебного пособия даются основные понятия и законы экологии, экологические факторы, а также ресурсы живых существ. Приводятся вопросы динамики экосистемы, даются основы учения В.И. Вернадского о биосфере. Рассматриваются глобальные круговороты, эволюция и биоразнообразие биосферы Земли, а также понятие ноосферы как новой стадии эволюции биосферы.

Отдельно уделено внимание природным ресурсам Земли как лимитирующим факторам выживания человечества. Рассматривается влияние природно-экологиических и социально-экологических факторов на здоровье человека, что служит анализом демографической ситуации в России.

Важной проблемой является антропогенные воздействия на атмосферу, гидросферу, литосферу и на биотические сообщества. Рассмотрены различные виды загрязнения окружающей среды отходами производства и потребления, химическими и радиоактивными отходами атомной промышленности. Уделяется внимание биологическому загрязнению среды, загрязнению от ракетно-космической деятельности, воздействию на биосферу техногенных экологических катастроф и природных стихийных бедствий.

Вторая половина учебного пособия посвящена методам экологического контроля окружающей среды. Предварительно дается понятие радиационного контроля окружающей среды в районе расположения АЭС. Рассматривается радиационный контроль атмосферы, традиционные и нетрадиционные методы контроля радиоактивных выбросов, контроль мощности выброса газоаэрозольной радиоактивной примеси из венттруб АЭС, контроль радиоактивного загрязнения подстилающей поверхности и радиационный контроль подземных вод.

Рассматриваются принципиальные направления инженерно-экологической защиты окружающей среды, вопросы нормирования качества окружающей среды и ее защита от особых видов воздействий – в случае радиационных авариях на АЭС. С этой целью приведены требования, предъявляемые к выбору площадки для размещения АЭС, санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения и их обоснование. Приводятся критерии радиационной безопасности персонала и населения при эксплуатации техногенных источников излучения. Приводятся требования к радиационному контролю, формулируются цели, функции и задачи систем контроля радиационной обстановки в районе размещения ОИАЭ. Даны общие принципы построения автоматизированных систем радиационного контроля внешней среды для АЭС, предназначенных для прогнозирования радиационных аварий на ОИАЭ и минимизации их последствий. Рассматриваются вопросы экологического мониторинга; экологического контроля, а также экологического риска.

В учебном пособии уделяется внимание экологическому энергопотреблению, нетрадиционным возобновляемым источникам энергии, правовым основам охраны окружающей среды. Среди последних – экологическое законодательство Российской Федерации, государственные органы управления в области охраны окружающей среды, экологическая экспертиза и ОВОС.

Заключительные главы посвящены экономическим механизмам охраны окружающей среды, концепции устойчивого развития, принципам международного экологического сотрудничества.

В Приложении представлен более подробный материал по различным крупным темам учебного пособия, состоящий из нескольких разделов, содержание которых показано в названии к каждому из них.

Предлагаемое учебное пособие предназначено для студентов старших курсов Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» и его филиалов, специализирующихся в области использования атомной энергии и знакомых с теорией дифференциальных уравнений, с атомной и ядерной физикой, а также с методами регистрации ионизирующих излучений. Поэтому указанные вопросы затронуты лишь в степени, необходимой для понимания соответствующих разделов пособия.

авторы выражают искреннюю благодарность рецензентам – доктору биологических наук, профессору ИАТЭ НИЯУ МИФИ Удаловой А.А. и кандидату технических наук доценту ВИТИ НИЯУ МИФИ Бубликовой И.А. за ценные советы по улучшению содержания книги и устранению ряда ее недостатков, а также студентам НИЯУ МИФИ Рыжковой М.Н., Сорокину А.С., Коновой Е.А., Кизименко И.Н. и Баранову Д.Н., оказавшим техническую помощь при подготовке рукописи.

Авторы

Оглавление

Введение………………………………………..............................................................................................15

Глава 1. Основные понятия и законы экологии ……………………………………..17

1.1. Уровни организации жизни в экологии ……………………………………..17

1.2. Понятие об организме как живой целостной системе ……………………………………..18

1.3. Понятия о среде обитания и экологических факторах ……………………………………..19

1.4. Лимитирующие экологические факторы ……………………………………..20

1.5. Физические и химические экологические факторы в жизни организмов ...................................21

1.6. Ресурсы живых существ как экологические факторы ……………………………………..24

Глава 2. экология популяций ……………………………………..27

2.1. Понятие популяции и ее количественные показатели. ……………………………………..27

2.2. Продолжительность жизни вида ……………………………………..28

2.3. Экологические стратегии выживания ……………………………………….33

2.4. взаимоотношения организмов в сообществе……………………………………………………...33

Глава 3. Экологические системы ……………………………………..37

3.1. трофическая структура экосистемы………………………………................................................37

3.2. Гомеостаз экосистемы .....…….............................................................38

3.3. Энергетические потоки в экосистеме ……………………………………..38

3.4. Экологические пирамиды…………………………………………………………………………..39

3.5. Динамика экосистемы (цикличность, сукцессия, климакс) ……………………………………..40

Глава 4. Основы учения В. И. Вернадского о биосфере ……………………………………..43

4.1. Биосфера как глобальная экосистема Земли. ……………………………………..43

4.2. Круговорот веществ в природе . . . ……………………………………..45

4.3. биосфера Земли, ее эволюция и биоразнообразие ……………………………………..47

4.4. Биотическая регуляция окружающей среды ……………………………………..50

4.5. Ноосфера – как новая стадия эволюции биосферы ……………………………………..52

Глава 5. Биосоциальная природа человека и экология ……………………………………..54

5.1. Человек как биологический вид ……………………………………..54

5.2. Человечество как популяционная система ……………………………………..55

5.3. Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человечества…………….59

Глава 6. Антропогенные экосистемы. Влияние окружающей среды на здоровье человека…………...61

6.1. Типы экосистем…………………………………………. ………………………………......61

6.2. Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы) . …………………………………….....63

6.3. Индустриально-городские экосистемы. Урбанизация среды …………………………………....64

6.4. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека………………………….....65

6.5. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека…………………………....66

6.6. Здоровье людей и особенности демографической ситуации в России………………………….67

Глава 7. Основные виды антропогенных воздействий на окружающую среду…………………………69

7.1. Антропогенные воздействия на атмосферу. Основные источники ее загрязнения………….....70

7.2. Экологические последствия загрязнения атмосферы………………………………………….....73

7.3. Загрязнение гидросферы и его экологические последствия.. …………………………………....78

7.4. Антропогенные воздействия на литосферу и их последствия. Деградация почв………………83

7.5. Антропогенные воздействия на растительный мир и их последствия…………………………..87

7.6. Воздействие человека на животных и причины их вымирания………………………………….91