1679

сильно загрязнения концентрируются в телах хищных рыб, птиц и животных;

–биологические – большое количество микроорганизмов – вирусов, простейших;

–физические: тепловые (повышение температуры среды, разогрев атмосферы вблизи теплотрасс, промышленных предприятий), шумовые (увеличение интенсивности шума), световые (нарушение естественной освещенности местности, приводящее к аномалиям в жизни животных), электромагнитные (изменение электромагнитных свойств среды вблизи линий электропередач, электроподстанций, радио- и телепередающих станций, приводящее к аномалиям в геофизических и биологических объектах; электромагнитное загрязнение возникает и при использовании микроволновых печей, радиотелефонов, компьютеров) и радиоактивные (превышение естественного уровня радиоактивных веществ). В среднем за последние 50 лет каждый из нас подвергался облучению от радиоактивных осадков, которые образовались в результате испытания ядерного оружия в атмосфере. Продукты ядерного деления поступают в организм, участвуют в обмене веществ, заменяют стабильные элементы. Радиоактивные частицы выпадают с осадками на землю, а когда и где они выпадут, определить невозможно, радиоактивное облако может обойти Землю за две недели).

Цена загрязнения (экономический ущерб от них) слагается из трех основных компонентов: 1) потеря ресурсов в результате образования большого количества отходов («загрязнение – это ресурсы, оказавшиеся не на своем месте»); 2) стоимость ликвидации загрязнения и контроля над ними; 3) цена здоровья людей (увеличение заболеваемости и смертности населения).

28. Регламентация загрязнения.

Поскольку полностью предотвратить выбросы человек пока не может, то введена система ограничения выбросов. При небольших концентрациях все загрязнители становятся практически безвредными веществами. Основными показателями для каждого загрязнителя является предельно допустимая концентрация (ПДК) – максимальная концентрация вещества, при которых еще не происходит нарушения деятельности человеческого организма.

ПДК устанавливаются на основе стандартизованных исследований и являются законом, общим для всех.

С точки зрения экологии ПДК – это верхний предел лимитирующих факторов среды (концентрация химического вещества), при которой содержание их не выходит за допустимые границы экологической ниши

человека. Т.е. для загрязнителей нижний предел толерантности значения не имеет, а верхний не должен превышать ПДК ни при каких условиях.

Чем ниже ПДК, тем вреднее вещество (Пр.: ПДКСО2(c/c/)=3,0мг/м3; SO2=0,05 мг/м3; бензапирен=0,00001 мг/м3).

ПДК зависит от продолжительности воздействия, поэтому, в зависимости от времени воздействия, различают ПДК максимально разовые и среднесуточные. Максимально разовые – действующие в течение 30 минут, среднесуточные – в течение 24 часов (ПДКм.р и ПДКс.с). Так, ПДКSО2(м.р//)=0,5мг/м3 ПДКSО2(c/c/)=0,05мг/м3. Все концентрации в воздухе рабочей зоны сопоставляются только с максимально разовыми, а в атмосферном воздухе населенного пункта – со среднесуточными. ПДКр.з (т.е. максимально разовое ПДК рабочей зоны) больше, чем максимально разовое ПДК жилой застройки.

Для физических загрязнений существует показатель ПДУ – предельно допустимый уровень.

Если в воздухе присутствует не одно вещество, а несколько, оказывающих сходное воздействие, то происходит суммирование вредного воздействия – эффект суммации. Эффект суммации – многократное увеличение вредного воздействия различных веществ при их совместном присутствии. Нормами предусмотрен расчет эффекта суммации вредного воздействия для многих соединений. Расчет производится на основе ПДК этих соединений.

Так, если действует одно вещество с концентрацией в воздухе С1 и с ПДК ПДК1, то требование к его содержанию выглядит так: С1/ ПДК1 1.

Если же действует несколько вредных веществ, то требования жестче:

С1 / ПДК1 + С2 / ПДК2 +...+ Сn / ПДКn 1.

Регламентация (ограничение) выбросов вредных веществ в атмосферу осуществляется на основе установления ПДВ.

ПДВ – это норматив, определяющий предельно допустимую концентрацию загрязняющего вещества в воздухе над источником выброса.

ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы. При этом предельные выбросы подбирают так, чтобы приземная концентрация вредных веществ не превышала ПДК, т.е. ПДВ устанавливают с учетом ПДК.

Размерность ПДВ – грамм в секунду (г/с).

Существуют формулы для установления ПДВ в зависимости от ПДК.

Регламентация выбросов в гидросферу.

Основное нормативное требование к качеству воды в водных объектах – это соблюдение установленных ПДК вредных веществ в водном объекте.

Аналогом ПДВ в этом случае является ПДС – предельно допустимый сброс сточных вод – норма для каждого источника выбросов.

29. Экологический мониторинг.

Для перехода биосферы в ноосферу необходимо исключить все отрицательные последствия природопользования и исправить те, что уже имели место.

Для эффективного управления качеством природной среды организована система экологического мониторинга. Экологический мониторинг – система наблюдений за состоянием окружающей среды и прогнозирование изменений этого состояния. Является международным термином, впервые появившимся на Стокгольмской конференции 1972 г. как дополнение к понятию «контроль за состоянием окружающей среды».

Перед экологическим мониторингом стоят следующие основные задачи:

1)наблюдение за состоянием биосферы для предотвращения ухудшения качества окружающей среды;

2)прогноз изменений в окружающей среде и связанных с этим экологических последствий;

3)выявление факторов и источников антропогенных воздействий на окружающую среду.

Уровни экологического мониторинга:

а) глобальный (биосферный) мониторинг – решение задач планетарного порядка, образующих систему глобального моделирования (СГМ), осуществляемый на основе международного сотрудничества. Базой СГМ является космическая и вычислительная техника;

б) национальный мониторинг – организуемый в пределах государства специально созданными органами;

в) региональный мониторинг – действующий в пределах отдельных крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством;

г) локальный мониторинг – учитывающий изменение качества среды

впределах населенных пунктов, промышленных центров, непосредственно на предприятиях.

Рассмотрим схему мониторинга Российской Федерации. Важную роль играет формирование Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

ЕГСЭМ является источником объективной информации об окружающей среде и включает федеральный, региональный и локальный уровни.

Для осуществления мониторинга функции распределяются между различными органами власти:

Госкомэкология – координация деятельности всех организаций в области окружающей среды;

Росгидромет – мониторинг атмосферы; Роскомзем – мониторинг земель;

1)Мониторинг – исследование объекта наблюдений, формирование массива данных для экологического картографирования, ГИС, моделирования и прогноза.

2)Экологические карты отражают взаимосвязь организмов, в том числе человека, и природной среды. Различают: аналитические карты, содержащие конкретную информацию о видах и степени воздействия на природную среду; типологические – схемы районирования территорий по напряженности экологических обстановок. Так, Институтом географии РАН разработана карта "Экологическая ситуация на территории России". Вся карта разбита на участки, в зависимости от уровня напряженности экологической обстановки. По карте установлено, что на территории России площади с высокой экологической напряженностью занимают 34 %, а с благоприятной экологией – всего 17 %.

3)Оценка состояния объекта наблюдений (система кадастров).

4)Обработка полученной информации (ГИС – географические информационные системы); ГИС – это компьютерно-картографические системы обработки информации, включающие средства сбора, переработки, хранения и представления картографической информации в области природопользования.

5)Составление информационных моделей (моделирование).

Модель – это физическое или знаковое подобие реального объекта, явления или процесса.

Для организации рационального природопользования нужны модели взаимодействия человеческого общества и окружающей среды для того, чтобы предвидеть последствия антропогенного воздействия. При моделировании важно теоретическое обоснование аналогии между моделью и реальным явлением и возможности переносить на действительные процессы результаты, полученные на моделях. Одно из главных требований, предъявляемых к моделям, – их подобие моделируемой системе.

Проблемой экологического моделирования является недостаточное качество информации. Большинство данных плохого качества, с искажениями, содержат ошибки (так называемые «некорректные данные»). Работать с такими данными можно только при использовании специальных математических методов обработки информации.

Методологической основой исследования природных систем является принцип многомерного планирования и проведения экспериментов и наблюдений, обеспечивающих реализацию системного подхода в экологии. Системный подход позволяет оценить недостатки данных и выявить точные источники загрязнения.

6) прогнозирование изменения состояния объекта.

Задача экологического прогнозирования состоит в разработке прогнозирующих моделей и оценке достоверности прогнозов.

Целью экологического прогнозирования может быть предсказание состояния экосистемы и ее функционирования во времени.

Методы прогнозирования экосистем:

– качественные – основываются на логическом анализе объектов, используя установленные общие закономерности;

– количественные – заключаются в математическом анализе построенных моделей сложных систем.

31. Государственная экологическая экспертиза; лицензирование природопользования. Сертификация. Экологический паспорт предприятия.

Экологическая экспертиза (ЭЭ) проводится обычно специальными исполнительными органами (Росприроднадзором, различными ведомствами) и определяется как проверка соответствия намечаемой хозяйственной деятельности экологическим требованиям. ЭЭ включает предварительную оценку (исследование и прогноз) воздействия на окружающую среду и контрольную проверку соответствия материалов и документов экологическим требованиям. В 1995 г. был принят Федеральный закон "Об экологической экспертизе в России". Основными принципами экологической экспертизы являются:

–обязательность проведения экспертизы;

–презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой деятельности;

–комплексность оценки воздействующих факторов;

–достоверность, полнота информации, участие общественных организаций.

Основным рычагом управления качеством природной среды является лицензирование природопользования, т.е. выдача лицензий – разрешений компетентного государственного органа на осуществление определенной природопользовательской или природоохранной деятельности. Деятельность может быть одновременной или повторяемой оговоренное количество раз в течение оговоренного в лицензии времени лицензии. Экологические лицензии выдаются на следующие виды деятельности:

–утилизация или захоронение отходов;

–выброс отдельных видов загрязняющих веществ в окружающую среду;

–проведение экологической паспортизации, сертификации;

–выпуск продукции определенного рода;

–осуществление видов деятельности, связанных с работами природоохранного назначения (отстрел дичи, отлов рыбы и т.д.).

В случае, если владелец лицензии допускает какие-либо нарушения или ничего не делает, чтобы устранить их, действие лицензии может быть

прекращено досрочно. Экологическая лицензия выполняется только после проведения экологической экспертизы.

Существует еще такое понятие, как экологическая сертификация – это проверка и документальное подтверждение соответствия технологических процессов, материалов, услуг необходимым требованиям. Сертификация представляет потребителю гарантию в том, что приобретенное им изделие (технологический процесс, услуга) отвечает требованиям нормативных документов.

Цель сертификации – предотвратить возможные отрицательные последствия применения товаров и услуг, не соответствующих экологическим требованиям.

Сертификацию осуществляют специальные органы власти в результате специальной экспертизы. В результате экспертизы выдается экологический сертификат соответствия – документ, удостоверяющий, что сертифицируемый объект соответствует предъявляемым экологическим требованиям.

Документом, комплексно характеризующим состояние природоохранных работ на транспорте, является экологический паспорт, т.е. нормативно-технический документ, отражающий уровень использования предприятием природных ресурсов и его воздействия на окружающую среду. ГОСТ на экологический паспорт вошел в силу в 1990 г. В экологическом паспорте должны быть отражены следующие сведения: характеристика используемых ресурсов (количественная и качественная), характеристика выбросов загрязнителей, рекомендации по улучшению экологической ситуации. Любое предприятие в стране должно иметь экологический паспорт, что позволяет осуществлять экологический мониторинг, т.е. контролировать и прогнозировать ситуацию на самом предприятии и вокруг него. В настоящее время осуществляется паспортизация сельскохозяйственных объектов.

Паспорт разрабатывается на основе анализа и обобщения результатов деятельности организации и включает в себя следующие разделы:

1)общие сведения о предприятии и его реквизиты (основной вид деятельности, производства-загрязнители, источники выделения загрязнений и точки их контроля);

2)краткая природно-климатическая характеристика района расположения предприятия, сведения об использовании земельных ресурсов;

3)характеристика используемого сырья и материалов, их расход;

4)характеристика выбросов в атмосферу, водопотребления, отходов;

5)сведения о транспорте (количество, общий пробег, удельные и годовые выбросы);

6)сведения об эколого-экономической деятельности предприятия (ограничения на использование природных ресурсов, выбросы

загрязнителей, нормативы и размеры экологических платежей, налоговые льготы за внедрение "чистых" технологий и т.д.).

В экологический паспорт помещают карту – схему предприятия с указанием источников загрязнения атмосферы, водных объектов, места складирования отходов.

32.Экологические правонарушения делятся на две группы – проступки

ипреступления. Экологические проступки совершают работ-ники предприятий при невыполнении природоохранных мероприятий. К ним применяют меры дисциплинарной ответственности (лишение премий или даже увольнение).

К административной ответственности привлекают за экологические правонарушения (невыполнение обязательств по проведению экологической экспертизы, нарушение экологических требований при проектировании, строительстве, сверхнормативное загрязнение окружающей среды, порча и уничтожение природных экосистем и т.д.). Главная мера – штраф.

При значительном ущербе на виновных возлагается гражданская ответственность, которая обязывает возместить нанесенный ущерб.

Уголовная ответственность предусмотрена за экологические преступления, касающиеся нарушения экологической безопасности общества

ипричинения вреда окружающей среде и здоровью человека. В действующем УК РФ предусмотрено 13 составов экологических преступлений: загрязнение водоемов и воздуха, повреждение лесных массивов, незаконное занятие рыбным промыслом и охотой, уничтожение памятников природы и т.д.

Раздел 2. МАТЕРИАЛЫ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ И ПОДГОТОВКЕ К ЗАЧЕТУ

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭКОЛОГИИ

1.1. Биосфера, ее структура

Средой обитания всех живых организмов Земли, в том числе человека, является биосфера.

Биосфера – это все живое вещество Земли и область его распространения. Биосфера представляет собой оболочку вокруг Земли, включающую все живые организмы, обитающие на планете. В состав биосферы входит и та часть вещества Земли, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Термин "биосфера" образован от греческих слов "bios" – жизнь и "sphaira" – шар, сфера. В буквальном переводе слово "биосфера" означает "сфера жизни". Этот термин впервые был введен в науку в 1875 г. австралийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831–1944). Сам Зюсс понимал под биосферой только совокупность всех живых организмов, обитающих на Земле, не замечая тесного взаимодействия живой и неживой природы планеты.

Неживая природа существенно влияет на жизнедеятельность живых организмов. С другой стороны, живые организмы принимают активное участие в формировании многих горных пород, почвы, климата планеты, оказывают значительное воздействие на состав воды, атмосферного воздуха. Поэтому биосферу нельзя рассматривать отдельно от неживой природной среды, составляющей с ней единое целое.

Первым из ученых, указавших на огромную роль живых организмов в формировании облика Земли, был Ж.Б. Ламарк (1744–1829). В его работах указывалось, что современная земная кора возникла под влиянием жизнедеятельности живых организмов.

Ни один живой организм на Земле, в том числе и человек, не может существовать вне окружающей среды. Все организмы тесно связаны как между собой, так и с неживой природой. Вся биосфера может существовать только при условии тесного взаимодействия с внешней средой – с географической оболочкой Земли и с космосом.

Для того чтобы представить себе структуру биосферы в пространстве, рассмотрим строение географической оболочки Земли. Эта оболочка имеет неоднородное строение и состоит из нескольких концентрических сфер (геосфер), вращающихся вместе с планетой.

УЗемли существует три внешние (атмосфера, гидросфера, литосфера)

иодна внутренняя (мантия) геосфера.

Атмосфера (от греческого "atmos"– пар) – это мощная простирающаяся на огромную высоту оболочка – около 20 тыс. км над поверхностью планеты – и граничащая с космическим пространством. Через атмосферу происходит обмен веществом и энергией между Землей и космосом. Атмосфера представляет собой сложную неоднородную структуру и состоит из нескольких слоев.

Тропосфера – нижний слой атмосферы, примыкающий к поверхности Земли. Мощность тропосферы составляет 8–10 км в полярных областях и 16–18 км у экватора. В этом слое сосредоточено около 80 % всех газов, находящихся в атмосфере.

В тропосфере происходят вертикальные и горизонтальные перемещения воздушных масс, обуславливающих круговорот воды и многих других веществ, теплообмен, перенос загрязнителей. Этот слой атмосферы

изучен наиболее полно. Именно в нем могут существовать живые организмы Земли.

Стратосфера расположена над тропосферой на высоте 18–55 км. В стратосфере на высоте около 30–40 км расположен озоновый слой – зона с высоким содержанием трехатомного кислорода – озона (О3). Озон образуется из кислорода под воздействием космического излучения.

Озона в атмосфере очень мало – всего 4∙10–7 %. Если собрать весь озон атмосферы в один слой, то при нормальных условиях (то есть давлении 1 атм. и температуре 273 С) он будет иметь толщину слоя всего 0,3 см. Однако этого количества вполне достаточно для защиты биосферы Земли от ультрафиолетового излучения Солнца, поскольку озон обладает очень сильным поглощающим эффектом. Озоновый слой вокруг Земли поглощает практически все солнечное коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для всех живых организмов. Кроме того, озон задерживает также инфракрасное (тепловое) излучение Земли, препятствуя ее охлаждению.

Мезосфера – следующий слой атмосферы, расположенный на высоте 55–80 км от уровня моря. В мезосфере происходит резкое понижение температуры с высотой.

Термосфера, расположенная выше 80 км над уровнем моря, характеризуется постоянным повышением температуры. В верхней части термосферы температура достигает 1000 К. Термосферу часто называют еще ионосферой, так как в ней находится большое количество ионов. Эти ионы обладают способностью задерживать космическое излучение, образуя "северное сияние".

Экзосфера – расположенный над термосферой верхний слой атмосферы, граничащий с околоземным космическим пространством.

Вся газовая оболочка – атмосфера – это "одеяло" Земли, предохраняющее ее от губительного космического излучения, резких перепадов температур и от падения крупных метеоритов. Если бы вокруг Земли не существовало атмосферы, то температура у поверхности планеты днем превышала бы +1000 С, а ночью опускалась ниже –1000 С.

Гидросфера – водная оболочка Земли. Ее подразделяют на поверхностную и подземную гидросферы. Большая часть водного запаса расположена на поверхности Земли.

Поверхностная гидросфера включает в себя все поверхностные воды земли: океаны, моря, озера, реки, болота, ледники и т. д. Эта часть гидросферы занимает 70,8 % поверхности Земли.

Подземная гидросфера включает воды, находящиеся в верхней части земной коры.

Более 98 % всех водных запасов Земли составляют соленые воды океанов, морей и т. д. Общий объем пресных вод не превышает 2 % от