
- •Оглавление
- •Глава 1. Основные понятия и законы экологии ……………………………………..17
- •Глава 7. Основные виды антропогенных воздействий на окружающую среду…………………………69
- •Глава 8. Особые виды воздействия на биосферу . . . . ……………………………………..93
- •Глава 9. Экстремальные воздействия на биосферу ……………………………………100
- •Глава 10. Основные принципы и методы радиационного контроля окружающей среды………………110
- •10.2.3 Контроль мэд гамма-излучения………………………………………………………………118
- •10.3.2. Метод определения радиоактивного загрязнения подстилающей поверхности в следе радиоактивного облака на основе бдк………………………………………………..124
- •Глава 11. Инженерная экологическая защита ………………………………………………………………..129
- •Глава 12. Защита окружающей среды при штатной работе и при радиационных авариях на аэс.....138
- •12.2. Требования, предъявляемые к выбору санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения……..138
- •12.3. Основные принципы обеспечения радиационной безопасности……………………………..139
- •12.7. Требования к радиационному контролю…………………………………………………….....143
- •Глава 13. Общие принципы построения автоматизированных систем радиационного
- •Глава 14. Энерго-и ресурсосбережение …………………………….........................................................157
- •Глава 15. Правовые основы охраны окружающей среды ………………………………………………163
- •Глава 16. Экологические права и обязанности граждан………………………………………………...174
- •Глава 17. Экономический механизм охраны окружающей среды……………………………………...177
- •Глава 18. Экологизация общественного сознания и международное сотрудничество………………..183
- •Среды в районах расположения атомных станций………………………………………………..255
- •П.2. Требования к защите персонала и населения (сп ас- 2003)………………………………266
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •Глава 1. Основные понятия и законы экологии
- •1.1. Уровни организации жизни в экологии
- •1.2. Понятие об организме как живой целостной системе
- •1.3. Понятия о среде обитания и экологических факторах
- •1.4. Лимитирующие экологические факторы
- •1.5. Физические и химические экологические факторы в жизни организмов
- •1.6. Ресурсы живых существ как экологические факторы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Экология популяцИй
- •2.1. Количественные показатели популяций
- •2.2. Продолжительность жизни вида
- •2.3. Экологические стратегии выживания
- •2.4. Взаимоотношения организмов в сообществе
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Экологические системы
- •3.1. Трофическая структура экосистемы
- •3.2. Гомеостаз экосистемы
- •3.3. Энергетические потоки в экосистеме
- •3.4. Экологические пирамиды
- •3.5. Динамика экосистемы (цикличность, сукцессия, климакс)
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Основы учения в.И. Вернадского о биосфере
- •4.1.Биосфера как глобальная экосистема Земли
- •4.2. Круговорот веществ в природе
- •4.3. Биосфера Земли, ее эволюция и биоразнообразие
- •4.4. Биотическая регуляция окружающей среды
- •4.5. Ноосфера - как новая стадия эволюции биосферы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Биосоциальная природа человека и экология
- •5.1. Человек как биологический вид
- •5.2. Человечество как популяционная система
- •5.3. Природные ресурсы лимитирующий Земли как фактор выживания человечества. Общие представления
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Антропогенные экосистемы. Влияние окружающей среды на здоровье человека
- •6.1. Типы экосистем
- •6.2. Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)
- •6.3. Индустриально-городские экосистемы. Урбанизация среды
- •Урбанистические системы
- •6.4. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека
- •6.5. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека
- •6.6. Здоровье людей и особенности демографической ситуации в России
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу Общие положения
- •7.1. Антропогенные воздействия на атмосферу. Основные источники ее загрязнения
- •Загрязнение атмосферного воздуха
- •Основные источники загрязнения атмосферы
- •7.2. Экологические последствия загрязнения атмосферы
- •Возможное потепление климата («парниковый эффект»)
- •Нарушение озонового слоя
- •Кислотные дожди
- •7.3. Загрязнение гидросферы и его экологические последствия
- •Истощение подземных и поверхностных вод
- •7.4. Антропогенные воздействия на литосферу и их последствия. Деградация почв
- •Эрозия почв (земель)
- •Загрязнение почв
- •Вторичное засоление и заболачивание почв
- •Опустынивание земель
- •Отчуждение земель
- •7.5. Антропогенные воздействия на растительный мир и их последствия
- •Экологические последствия воздействия человека на растительный мир
- •7.6. Воздействие человека на животных и причины их вымирания
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Особые виды воздействия на биосферу
- •8.1. Загрязнение среды отходами производства и потребления
- •8.2. Загрязнение среды химическими отходами производств черной и цветной металлургии
- •Экологические проблемы отечественной промышленности
- •Загрязнение среды радиоактивными отходами производств атомной промышленности
- •8.4. Биологическое загрязнение
- •8.5. Воздействие электромагнитных полей и излучений
- •8.6. Загрязнение от ракетно-космической деятельности
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Экстремальные воздействия на биосферу
- •9.1. Воздействие оружия массового уничтожения
- •9.2. Воздействие техногенных экологических катастроф
- •Виды радиоактивного загрязнения
- •9.3. Стихийные бедствия
- •Стихийные бедствия эндогенного характера
- •Стихийные бедствия экзогенного характера
- •Контрольные вопросы
- •Глава10. Основные принципы и методы радиационного контроля окружающей среды
- •Радиационный контроль окружающей среды в районе расположения аэс
- •Общие положения
- •Общие требования к организации радиационного контроля
- •10.2 Радиационный контроль атмосферы
- •10.2.1. Аспирационный метод радиационного контроля атмосферы
- •10.2.2. Метод оценки мощности выброса газоаэрозольной радиоактивной примеси из вентиляционных труб аэс
- •10.2.3. Контроль мэд гамма-излучения
- •10.2.4. Применение радиолокационных станций для дистанционного определении радиоактивных выбросов оиаэ
- •10.2.5. Метод радиационного контроля атмосферы при помощи бдк
- •10.3. Радиационный контроль подстилающей поверхности
- •10.3.1. Применение метода отбора проб при радиационном контроле подстилающей поверхности
- •Требования к службе рк аэс
- •10.3.2. Метод определения радиоактивного загрязнения подстилающей поверхности в следе радиоактивного облака на основе бдк
- •10.4. Радиационный контроль водной среды и придонной поверхности
- •10.4.1. Применение метода отбора проб при радиационном контроле водной среды
- •10.4.2. Применение брпс при радиационном контроле водной среды и донной поверхности
- •10.5. Радиационный контроль подземных вод
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11. Инженерная экологическая защита
- •11.1. Принципиальные направления инженерной экологической защиты
- •11.2. Нормирование качества окружающей среды
- •11.3. Защита атмосферы
- •11.4. Защита гидросферы
- •11.5. Защита литосферы
- •11.6. Защита биотических сообществ
- •Борьба с лесными пожарами.
- •Особо охраняемые природные территории
- •11.7. Защита окружающей среды от особых видов воздействий Защита от отходов производства и потребления
- •Защита от негативного биологического воздействия
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12. Защита Окружающей среды при штатной работе и при радиационных авариях на аэс
- •12.1. Требования, предъявляемые к выбору площадки для размещения аэс
- •12.2. Требования, предъявляемые к выбору санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения
- •12.3. Основные принципы обеспечения радиационной безопасности
- •Пути обеспечения радиационной безопасности
- •12.4. Радиационная безопасность персонала и населения при эксплуатации техногенных источников излучения
- •12.5. Обоснование определения границ санитарно-защитной зоны
- •12.6. Определение размеров санитарно-защитной зоны вокруг аэс
- •Требования к радиационному контролю
- •12.8. Цели, функции и задачи систем контроля радиационной обстановки в районе размещения оиаэ
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13. Общие принципы построения автоматизированных систем радиационного мониторинга внешней среды для аэс
- •13.1. Оптимизация количества датчиков фотонного излучения аскро
- •13.2. Принципы размещения датчиков фотонного излучения во внешней среде
- •Модель переноса радиоактивной примеси в атмосфере
- •13.4. Оценка мощности дозы внешнего облучения
- •Оценка уровней радиоактивного загрязнения подстилающей поверхности
- •Оценка мощности дозы внешнего облучения от подстилающей поверхности
- •Оценка и уточнение радиационных характеристик радиоактивного загрязнения окружающей среды
- •Контрольные вопросы
- •Глава 14. Энерго - и ресурсосбережение
- •14.1. Экологичное энергопотребление
- •Основные направления экологичного энергопотребления
- •14.2. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии
- •14.3. Ресурсосбережение в строительстве
- •Экологическая безопасность техногенного сырья
- •Контрольные вопросы
- •Глава 15. Правовые основы охраны окружающей среды
- •15.1 Экологическое законодательство Российской Федерации
- •15.2. Государственные органы управления в области охраны окружающей среды
- •15.3. Экологическая стандартизация, сертификация и паспортизация
- •15.4. Экологическая экспертиза и овос
- •15.5. Экологический риск и зоны повышенного экологического риска
- •15.6. Экологический мониторинг
- •15.7. Экологический контроль
- •Контрольные вопросы
- •Глава 16. Экологические права и обязанности граждан
- •Экологические права граждан. Общественные экологические движения
- •Экологические обязанности граждан
- •Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- •Контрольные вопросы
- •Глава 17. Экономический механизм охраны окружающей среды
- •17.1. Методы экономического регулирования
- •17.2. Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей
- •17.3. Лицензии, договора и лимиты на природопользование
- •17.4. Новые механизмы финансирования природоохранных мероприятий
- •17.5. Экономическое стимулирование в области охраны окружающей среды
- •17.6. Понятие о концепции устойчивого эколого-экономического развития
- •Контрольные вопросы
- •Глава 18. Экологизация общественного сознания и международное экологическое сотрудничество
- •18.1. Влияние экологии окружающей среды на формирование нового общественно-экологического сознания населения. Антропоцентризм и экоцентризм.
- •18.2. Экологическое образование, воспитание и культура
- •Экологическое воспитание
- •Экологическая культура
- •18.3. Роль международных экологических отношений
- •18.4. Национальные и международные объекты охраны окружающей среды
- •18.5. Основные принципы международного экологического сотрудничества
- •18.6. Участие России в международном экологическом сотрудничестве
- •Контрольные вопросы
- •Литература.
- •Приложение 1 Краткий обзор истории развития экологии
- •Приложение 2 п.1. Общая характеристика биоты Земли
- •П.2. Дополнение к понятию о среде обитания и экологических факторах
- •П.3. Понятие адаптации организмов к среде обитания
- •П.4. Адаптация растительного и животного мира к климатическим условиям
- •П.5. Влияние интенсивности освещения на растительный и животный мир
- •П.6. Влияние влажности воздушной среды на растительный и животный мир
- •П.7. Эдафические экологические факторы в жизни растений и почвенной биоты
- •Приложение 3 п.1. Динамика численности популяций
- •П.2. Регуляция плотности популяции
- •П.3. Дискретные модели популяций с неперекрывающимися поколениями
- •П.4. Модели взаимодействия двух популяций
- •П.5. Обобщенные модели взаимодействия популяций двух видов
- •Приложение 4 п.1. Продуцирование и разложение в природе
- •П.2. Уровни производства органического вещества
- •П.3. Пример первичной сукцессии
- •П.4. Пример вторичной сукцессии
- •П.5. Системный подход и моделирование в экологии
- •Приложение 5 п.1. Понятие о биосфере
- •П.2. Принципы биогенной миграции
- •П.3. Биогеохимические циклы наиболее важных для жизни организмов биогенных веществ
- •Приложение 6 п.1. Наследственность человека
- •П.2. Искусственная среда и эволюция человека
- •П.3. К вопросу о динамике человеческой популяции
- •П.4. К вопросу о росте численности населения Земли
- •Приложение 7 п.1. К вопросу о влиянии природно-экологических факторов на здоровье человека
- •П.2. К вопросу о влиянии социально-экологических факторов на здоровье человека
- •П.3. К вопросу о демографической ситуации в России
- •Снижение неестественной смертности
- •Приложение 8 п.1. К вопросу об экологических последствиях загрязнения атмосферы
- •П.2. К вопросу об эксплуатации подземных вод
- •П.3. К вопросу о высыхании Аральского моря
- •Пыльные бури
- •Использование пестицидов
- •П.4. К вопросу об опустынивании почв.
- •П.5. О вырубке лесов и экологических последствиях.
- •П.6. О причинах вымирания животных
- •Приложение 9 п.1. О диоксиновой проблеме
- •П.2. К вопросу о загрязнении окружающей среды отходами производства цветной и черной металлургии (Экологические проблемы при производстве цветных металлов на примере зао «Карабашмедь»)
- •Классификация отходов
- •Экологические и экономические проблемы в регионах при развитии в них производств химической и металлургической промышленности
- •Экологические и экономические проблемы отечественной промышленности
- •Экологизация экономики
- •Э Рис. П.9.9. Норильск с птичьего полета кологические проблемы в г. Норильск
- •Экологические проблемы в Ла-Оройа
- •П.3. К вопросу о радиоактивном загрязнении окружающей среды
- •Приложение 10 п.1. О воздействии оружия массового поражения
- •П.2. Техногенные катастрофы радиационная авария на Чернобыльской аэс (Украина)
- •Химическая авария в Бхопале (Индия)
- •Авария на нефтепроводе Лисичанск-Тихорецк
- •П.3. Стихийные бедствия эндогенного характера (землетрясения)
- •Вулканические извержения
- •Наводнения
- •Приложение 11 п.1. Методическое обеспечение радиационного контроля объектов окружающей среды в районах расположения атомный станций
- •П.11.1.1 Классификация методик – «по содержанию»
- •П.2. Физико-химические методы очистки сточных вод
- •П.3. Охрана и рациональное использование недр
- •Рекультивация нарушенных территорий
- •Защита массивов горных пород
- •П.4. О методах утилизации отходов
- •Утилизация тбо
- •О ресурсовозобновляющих технологиях (рвт)
- •П.5. О захоронении радиоактивных отходов
- •О криогенных технологиях утилизации ирг
- •Приложение 13 п.1. Практическая реализация основных принципов радиационной безопасности
- •Принцип обоснования
- •Принцип оптимизации
- •П.2. Требования к защите персонала и населения (сп ас- 2003)
- •П.3. Годовые допустимые выбросы радиоактивных газов и аэрозолей ас в атмосферу
- •Приложение 14 п.1. Требования к размещению постов контроля аскро
- •П.2. Принципы размещения постов контроля аскро
- •П.3. Уравнение турбулентной диффузии в рамках модели Лайхтмана д.Л.
- •Программное обеспечение по оценке характеристик радиоактивного загрязнения окружающей среды при переносе газоаэрозольной радиоактивной примеси в атмосфере п.4. Пс «recass» нпо «Тайфун»
- •Список литературы к п.4. Приложения 14
- •П.5. Пс «sultan» внииаэс
- •Список литературы к п.5 Приложения № 14
- •П.6. Пс «нострадамус» ибраэ
- •Исходные данные для расчета:
- •Список литературы к п.6. Приложения № 14
- •П.7. Пс «доза» киаэ
- •Список литературы к п.7. Приложения 14
- •Список литературы к п.8. Приложения 14
- •П.9. Анализ моделей, в рамках которых решают задачу переноса радиоактивной примеси в атмосфере
- •Список литературы к п.9. Приложения 14
- •Приложение 15 п.1. Об энергосберегающих технологиях
- •П.2. Преимущества и недостатки использования альтернативной энергии
- •Но только возобновляемые источники энергии, могут представлять реальную альтернативу традиционным технологиям сегодня и в перспективе. Использование энергии воды
- •А) Приливные электростанции
- •Б) Использование энергии волн
- •В) Использование энергии течений
- •Использование энергии ветра
- •Использование солнечной энергии
- •Водородная энергетика
- •Ри.П.15.6. Геотермальные электростанции
- •Использование энергии космоса
- •Термоядерная энергия
- •Ри.П.15.15. Об использовании термоядерной энергии
- •Ри.П.15.16.Принцип использования термоядерной энергии
- •Список использованой литературы
- •П.3. Об использовании в строительной индустрии техногенного сырья и отходов химического комплекса
- •Саяно-Шушенская гэс. Авария.
- •17 Августа 2009 года
Контрольные вопросы
1. Какие фундаментальные типы экосистем могли бы быть выделены.
2. Что характерно для первого и второго типа экосистем (природных)?
3. Чем отличается третий тип экосистем (агроэкосистем) от похожих на них природных экосистем?
4. В чем особенности четвертого типа экосистем (индустриально-городских) и их энергетики?
5. Что такое урбанистические системы?
6. Что понимается под природно-технической системой и искусственной средой?
7. В чем суть понятий «здоровье» и «окружающая среда»?
8. Почему вплоть до начала XX в. господствовали инфекционные болезни?
9. Какими причинами объясняется развитие сложной демографической обстановки в России?
10. Какие экологические факторы приводят к акселерации, нарушению биоритмов и аллергизации
населения?
11. Почему в городах появляются новые и возвращаются прежние инфекционные заболевания?
Глава 7. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу Общие положения
Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в природную среду.
Выделяют пять видов вмешательства человека в экологические процессы:
– упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
– концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
– рост ядовитых отходов от химических производств;
– введение в экосистему новых видов;
– появление генетических изменений в организмах растений и животных.
Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер последействия. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки и др.
Анализ экологических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на позитивные и негативные.
позитивное воздействие человека на биосферу состоит в воспроизводстве природных ресурсов, восстановлении запасов подземных вод, полезащитным лесоразведении, рекультивации земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.
негативное воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: вырубке леса на больших площадях, истощении запасов пресных подземных вод, засолении и опустынивании земель, резком сокращении численности и видов животных и растений и т. д.
К числу основных глобальных факторов дестабилизации природной среды согласно Экологической доктрине Российской Федерации, 2002 относятся:
– рост потребления природных ресурсов при их сокращении; – рост населения планеты при сокращении для обитания территорий;
– деградации основных компонентов биосферы, снижение способности природы к самоподдержанию
– возможные изменения климата и истощение озонового слоя Земли;
– сокращение биологического разнообразия;
– возрастание экологического ущерба от стихийных бедствий и техногенных катастроф;
– недостаточный уровень координации действий мирового сообщества в области решения экологических проблем.
Главнейшим и наиболее распространенным видом негативного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Большинство экологических ситуаций в мире и в России так или иначе связаны с загрязнением окружающей среды (Чернобыль, кислотные дожди, опасные отходы и т. д.). Поэтому понятие «загрязнение» рассмотрим подробнее.
«Загрязнение есть неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через сельскохозяйственную продукцию, через воду или другие биологические продукты (вещества)».
По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т. д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства. К настоящему времени на рабочие орбиты выведено более двадцати тысяч космических объектов, а общая масса отработавших объектов (космического мусора) превышает 3000 т.
Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки и др.
Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасного для популяций любых организмов, входящих в состав экосистем, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение (см. рис. 7.1).
По своим масштабам и распространению загрязнение может быть локальным (местным), региональным и глобальным.
Количество загрязняющих веществ в мире огромно, и число их по мере развития новых технологических процессов постоянно растет. В этом отношении «приоритет» как в локальном, так и в глобальном масштабе ученые отдают следующим загрязняющим веществам:
– диоксиду серы (с учетом эффектов вымывания диоксида серы из атмосферы и попадания образующихся серной кислоты и сульфатов на растительность, почву и в водоемы);
– тяжелым металлам: в первую очередь свинцу, кадмию и особенно ртути (с учетом цепочек ее миграции и превращения в высокотоксичную метилртуть);
– некоторым канцерогенным веществам, в частности бензопирену;
– нефти и нефтепродуктам в морях и океанах;
– хлорорганическим пестицидам (в сельских районах);
– оксиду углерода и оксидам азота (в городах).
Этот перечень безусловно можно должен быть дополнен радионуклидами и другими радиоактивными веществами, пагубные последствия которых для человеческой популяции и экосистем в пол
ной мере проявились после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки (Япония) и аварии на Чернобыль ской АЭС. Следует упомянуть и диоксины – весьма опасное загрязняющее вещество из класса хлоруглеводородов.
Помимо химического и радиоактивного загрязнения к другим экологически опасным негативным воздействиям человека на биосферу относят электромагнитные излучения, вибрацию, шум, патогенные бактерии, вирусы и др.
Без всякого преувеличения можно отметить, что воздействия человека на биосферу в целом и на отдельные ее компоненты (атмосферу, гидросферу, литосферу и биотические сообщества) достигло к настоящему времени беспрецедентных размеров. Особенно возросли
темпы роста ингредиентных и параметрических загрязнителей, причем не только в количественном, но и в качественном отношении. Негативные тенденции этих воздействий на человека и биоту носят не только выраженный локальный, но и глобальный характер, что свидетельствует о все возрастающем давлении на всю планету.