- •Введение
- •Принятые сокращения.
- •Термины и определения
- •1. Геосферы Земли и их характеристики
- •1.1. Общие представления о геосферах Земли
- •1.2.Природные ресурсы.
- •1.3. Управление качеством окружающей среды
- •1 − Точка минимума; 2 ─ точка оптимума; 3 ─ точка максимума.
- •1.4. Особенности функционирования промышленных предприятий и транспортных средств
- •Вопросы для самоконтроля по теме №1.
- •2. Загрязнение и защита атмосферы
- •2.1 Особенности загрязнения атмосферы.
- •2.2 Качество атмосферы.
- •2.3 Основные химические примеси, загрязняющие атмосферу
- •2.4 Основные источники загрязнения атмосферы
- •2.5 Основные последствия загрязнения атмосферы
- •2.6 Методы и средства защиты атмосферы от химических примесей
- •2.6.1 Замена менее экологичных видов топлива более экологически чистыми в различных отраслях.
- •2.6.2 Сжигание топлива по специальной технологии.
- •2.6.3 Внедрение замкнутых производственных процессов
- •2.7 Методы очистки вредных выбросов.
- •2.8 Аппараты для очистки выбросов от пыли:
- •2.9 Аппараты для очистки выбросов от жидких взвешенных частиц (туманоуловители):
- •2.10 Методы и аппараты очистки вредных выбросов от газообразных примесей.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №2.
- •3. Загрязнение и защита гидросферы
- •3.1 Свойства воды и глобальный водообмен.
- •3.2 Загрязнение гидросферы
- •3.3 Истощение материковых вод.
- •3.4 Использование пресных вод
- •3.4.1 Качество воды
- •3.4 Обеспечение качества питьевой воды
- •3.4.3 Основные направления в решении проблемы нехватки пресной воды
- •3.5. Методы и средства защиты водных объектов от загрязнения сточными водами
- •3.5.1. Механическая очистка сточных вод.
- •Физико-химические методы очистки сточных вод.
- •Химические методы очистки сточных вод.
- •Биохимические методы очистки сточных вод.
- •Термические методы очистки сточных вод.
- •3.5.6. Глубокая очистка сточных вод.
- •3.5.7. Обеззараживание очищенных сточных вод.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №3.
- •4. Загрязнение и защита литосферы
- •4.1 Литосфера и ее состав
- •4.2 Классификация (виды) ландшафтов, разрушение ландшафтов
- •4.3 Почва и ее строение. Загрязнение почв. Нормирование и контроль загрязнения почв
- •4.4 Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления. Техногенные ресурсные циклы.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №4.
- •5. Электромагнитные поля и защита от их воздействия на окружающую среду
- •5.1 Основные характеристики и классификация электромагнитных полей
- •5.2 Электромагнитные поля естественных и искусственных источников
- •5.3 Биологические эффекты электромагнитных воздействий
- •5.4 Гигиеническое нормирование параметров эмп для населения
- •5.5 Защитные мероприятия
- •Вопросы для самоконтроля по теме №5.
- •6. Защита от акустического загрязнения окружающей среды
- •6.1. Основные представления о звуке и шуме
- •6 .2. Нормирование шума в окружающей среде
- •6.3 Основные направления шумозащиты
- •Вопросы для самоконтроля по теме №6.
- •7. Экологические аспекты космической деятельности на современном этапе развития ракетно-космической техники
- •7.1 Ракетно-космические комплексы и технологические фазы осуществления космического полета
- •7.2. Техногенное воздействие на окружающую среду при эксплуатации ракетно-космической техники
- •7.3 Пути снижения техногенного воздействия ракетно-космической техники на окружающую среду
- •7.3. Технические пути решения проблемы загрязнения территорий
- •7.4. Техногенное воздействие на окружающую среду при эксплуатации наземных испытательных комплексов ракетно-космической техники
- •Вопросы для самоконтроля по теме №7.
- •8. Международное сотрудничество в сфере экологической безопасности.
4.2 Классификация (виды) ландшафтов, разрушение ландшафтов
Ландшафты в зависимости от степени техногенного воздействия делятся на естественные (природные) и природно-антропогенные.
Природный ландшафт не преобразован человеческой деятельностью, а потому подвержен естественному саморазвитию. Саморазвитие может происходить медленно, т.е. в геологическом темпе (как, например, меняются абсолютные отметки земной поверхности), или быстро под воздействием природных катастрофических явлений. Хорошо известны последствия вулканических извержений, когда обширные регионы засыпались пеплом, для возрождения таких ландшафтов требовались многие десятки, а иногда и сотни лет.
Свойства ландшафтов меняются не только в результате природных процессов, несравненно быстрее они изменяются под воздействием деятельности человека. Различают следующие природно-антропогенные ландшафты:
– уникальные;
– рекреационные;
– сельскохозяйственные;
– лесные;
– содержащие в своих недрах месторождения полезных ископаемых;
– территориально-производственные.
К уникальным ландшафтам относят заказники (резерваты), национальные парки, биосферные заповедники, т.е. территории, где хозяйственная деятельность полностью запрещена или ведется в небольшом объеме, исходя из специфики данной территории. Основная цель организации уникальных ландшафтов — сохранение в нетронутом виде природных комплексов (эталонов природы), охрана видов живого и слежение (мониторинг) за природными процессами и их изменениями под воздействием деятельности человека.
К рекреационным ландшафтам относят садово-парковые образования внутри и вокруг городов, курортные зоны, территории охотничьих угодий и т.п. Сохранность их обеспечивается техническими средствами, а также биологическими: локализацией очагов повышенной нагрузки на почвенно-растительный покров, постоянным восстановлением растительных и животных сообществ.
Основной стратегией использования сельскохозяйственных ландшафтов является организация гарантированного землепользования при максимальном сохранении плодородия почвенных ресурсов. Эрозия почв к настоящему времени захватила все регионы Земли. Cейчас в результате эрозии верхний слой посевных площадей теряет в среднем 7% своего объема. Среди экологических проблем, вставших ныне перед мировым сообществом, особое место занимает наступление пустынь. Аридные (засушливые) зоны занимают около 30% земной суши. Нерациональное землепользование в этих районах с неустойчивым экологическим равновесием ведёт к деградации аридных зон и увеличение площади пустынь. Эта опасность угрожает территории более 100 стран. Ежегодно около 21 млн га полностью деградируют и 6 млн га поглощается безжизненной пустыней. Сохранение такой тенденции будет иметь катастрофические последствия.
Наибольший ущерб почвам нанес отказ от севооборотов в расчете на эффективность химических удобрений. «Химия» действительно позволила обеспечить высокие урожаи в течение ряда десятилетий. Но почвы при этом оказались существенно ослабленными, а далее начала снижаться и результативность использования химии в сельском хозяйстве. Ныне, чтобы поддержать достигнутый высокий уровень урожайности, требуется все большее количество химических удобрений и гербицидов.
Необходимо формирование целостной программы сохранения почвенных ресурсов, предусматривающей:
– широкое использование севооборотов при достаточно выверенных границах применения химии;
– минимальную или бесплужную обработку земли, при которой на полях сохраняется значительное количество жнивья, хорошо предохраняющего почву от вымывания и выдувания;
– создание лесозащитных полос, по возможности из хвойных пород, обеспечивающих наилучшую защиту почв на протяжении всего года;
– контролирование выпасов (установление достаточно обоснованной сбалансированности поголовья скота с размерами пастбищ).
Лесные ландшафты. В поддержании равновесия природных систем исключительно велика роль лесов. Они поглощают углекислый газ и восстанавливают кислород, способствуют стабильности климата, сохранности рек и почв. Отсюда важнейшая стратегическая задача – охрана лесов.
Особое беспокойство ученых и общественности вызывает уничтожение экваториальных и субэкваториальных лесов. За последние 25 лет их площадь сократилась на 50%. Уничтожение влажных тропических лесов прямо ведет к нарастанию жесткости и сухости климата. Вместе с лесами гибнут и их обитатели, многие виды животных вымирают окончательно, уничтожается генофонд.
Большинство пустынь мира были когда-то лесами и лесистыми местностями. Опустынивание угрожает одной трети поверхности земного шара (48 млн. км2) и повлияет на жизнь по крайней мере 850 млн. людей. Некоторые страны практически уже лишились леса. Гибель лесов связана не только с их интенсивным уничтожением, но и с загрязнением воздуха и почв. Кислотные дожди – причина гибели многих десятков тысяч гектаров лесов в развитых странах.
Ландшафты, содержащие в своих недрах месторождения полезных ископаемых. Развитие горнодобывающей и перерабатывающей промышленности привело к перераспределению химических элементов между недрами Земли и ее поверхностью, к нарушению геохимического баланса биосферы. Если общий объем переработанной горной массы за весь период развития человечества до начала XX в. составил около 50 млрд т, то ныне он достигает 100 млрд. т в год.
С точки зрения влияния добычи природных ископаемых на ландшафт следует выделить месторождения твердых, жидких и газообразных природных ресурсов, так как последствия разработки каждой из выделенных категорий месторождений различны. Например, основным последствием разработки месторождения твердых полезных ископаемых открытым способом является нарушение рельефа из-за формирования отвалов и разного рода выемок на поверхности земли, а подземным способом – формирование терриконов, которые занимают десятки тысяч гектаров плодородных земель. Кроме того, угольные терриконы часто самовозгораются, что приводит к существенному загрязнению атмосферы. Длительная разработка месторождений нефти и газа приводит к опусканию земной поверхности и усилению сейсмических явлений.
Территориально-производственные ландшафты (ТПЛ) – совокупность природных и искусственных объектов, совмещенных в пространстве и во времени и формируемых в результате строительства и эксплуатации производственных и гражданских комплексов, которые взаимодействуют с природными объектами (рельеф, атмосфера, гидросфера, растительный покров и т.д.). Поэтому процессы, протекающие при функционировании ТПЛ, должны рассматриваться в последовательности: пространство – время – интенсивность техногенного воздействия.
Предопределяющими факторами в ТПЛ являются антропогенные. Главная особенность, зависящая от природной составляющей – цикличность функционирования ТПЛ, из-за цикличности годовых сезонов. Таким образом, «цепные реакции» обусловлены сложностью взаимодействий при движении вещества и энергии в природной и техногенной составляющих ТПЛ.
Человек, хотя и сам формирует ТПЛ, не всегда может обеспечить оптимальное взаимодействие в нем по следующим причинам:
- человек не всегда способен предвидеть все нежелательные для него изменения в окружающей среде, возникающих под влиянием производственных и гражданских комплексов;
- человек часто недооценивает масштаб нежелательных изменений;
- прогнозируемые изменения и их нежелательные последствия не всегда учитываются, т. к. развивать производство нужно сегодня, а негативные последствия этого развития возникнут в будущем. Временной разрыв последствий от причин, их вызвавших, определяет подчас негативное отношение к опережающим природоохранным мерам.
Следует уделять особое внимание открытости ТПЛ при решении природоохранных проблем, так как их территориальная открытость сочетается с территориальной замкнутостью экосферы Земли. Например, избавляясь от вредных отходов в одном регионе, их транспортируют в другой, что является просто перераспределением отходов на поверхности планеты.
