Учебное пособие

нормативно -методическим окумент,устансоотавливающим

ветствующие

требования.

Системанаблюденийсостоитизследующихподсистемнаблю

дений,об

ъ-

ектами оторыхя

вляетсязагрязнение:

Крто,ведутсягомекомплексныенаблюдениязасостоянием

растительности,

химическимрадионуклиднымсоставом

, кислотностьюатм иадковферныхз

а-

грязснепокроважногонием.

Дляпланированияосуществленияприродомер хранных

приятийнеобх

о-

димоконтролироватьобщеесостояниеокружающей

среды,

чтобыточнознать,к

о-

гдаигден обход

имопринятьмерыкакиеимен.Косостояниятрольокр

ужа-

ющсросуществляйды

етсяпофизико

-химическимбиолпогическимказат

елям,

характеризующимсодев загрязняющихедежаниевеществизменения

в био-

ценпвлияниемодзахзагряз

нения.Вследствиеогр

омногокол

ичествахимич

еских

загрязвещинеяющихвозможностиствпо

стояннопределениядержго

ания

каждогоизних,наиболееэффек

тивнымсчитаетсяконтрольинтегральногово

здей-

ствияхимического

загрязненияокружающейсреды,впервуюочередьпоби

ологи-

ческимпоказа,кототрреаелямажаютыеэкосистемыциюнаан

тропогенные

воздействия.

Какизвестно,специфическиефактчастод рывольнострого

определяют,

какиеорганмогутживданномзтьыестев(данных

условиях),посовокупн

о-

стив можнодовсудить

ипефизиче скойсреды.Приэтомиспользуетсяинфо

р-

мацкакочисленностия

од,наиболеехарактерноговида,такчисле

нном

соотношенииразныхвидов,популяцийцелыхсообществ.Такимобразом,уч

и-

тыважютсяинтегейшстриуктурныеальфункциоые

нальныехарактерист

и-

кисостоянияэкосистемы:показателивидово

горазнообразия;обычныеиндикато

р-

ныевиды;среднийразмер

органпр(загрязнениизммелкиеорганив

змыобычно

преобладаютнадкрупными);уровеньпервичнойпродукции;отношение

к-

циикдыханию;

отношениепервичнойпродукмикробции

нойдес

трукции.

Биолпогическазателиш рокосподконтроляиеьзауются

грязнения

водныхобъектовпр(

есныхводоемовморскихприбреж

ныхрайонов)В.частности,

дляоцен киэкологическогосостояниявод

нобъектаго

наиболееполинформую

а-

циюдаютрезультаты

гидробиологическихнаблюдений.

Этотмебиоиндикация( од)

основан оценкебольшогонаборапоказателей,охватывающихосновныетро

фиче-

скиеуровниводнойэкос:фистемытопланктон,зоопланктон,

бентос,скопрость

о-

дукциидесторганукцвеществаическогои

др.Интегральнымипоказател

ями,

характеобщуриовеньзующимий

загрязненияводвсемкомплексомтоксич

ныхв е-

ществи,следователь

но,стеопеньасностиводнойсредыдлягидробионтов,являю

т-

ся биотестовыетоксикологи(

ческие)показатели.

Дляихопределенияис

пользуются

традиционныетоксикметоды, логическиеснованныена

определенреакциии

т-

дельныхтестовыхвидовнапример( ,рачка

Daphnia) надейсттоксвлабикантове

о-

раторныхусловиях.

Приопределениикачествавод

частоиспользуетсяметодмик

робной инди-

кации - оценкаколичественных

качественных характеристиксостоянияэкос

и-

стемпопреимущественномуразви

тиютехилииныхпопуляциймикрооргани

з-

мов.Широкоераспр

остранениеполучилметбыстройдценсанитарногокач

е-

ства окружающейсреды,включаяпочву,пресныеиморскиеводы,

с использова-

ниемвкачествеиндикаторногообъекта

ишечнойп

алочки Escherichia coli. Коли-

тиколитр

-индекс - классические показоценкиателичествапитьевоймо

р-

скво. йды

Микробниндикая

ция предусматриваетоценкуколичественныхкачес

н-

ныххарактеристик

состоянияэкосистемпопреимуще

ственномуразвитиютехили

иныхпопуляциймикроорга.Основумикробнойдикацииизмза в

грязнения

средысоставляетбыст

радаптациямикронорганизмов

ымхимическимусл

о-

виям,возникрезультатеющим

нтропвоздействиягенного.

Индикаторныемикроорганизмы

высокочувствительны,обладают

ярковыр

а-

женнымиадаптацвозмиможногообразнымиостями

нымифизиологическими

свойствамиотражаютмалейшиеизменения

прирфона( дногопри, налмер

и-

чииопределенныхзагрязняю

щихвещеустановления)Для. степенизагрязненн

о-

стиисследуемой

экосисучичисленностываютемыиндикамикроорганиторныхь

з-

мов иихдолювобщемсоде

ржаниивсехжизнеспосмикрооргабных

низмов этом

районе.Так,послеаваразливаийногонефтирезко

увелчисленностьчиваетсяу

г-

леводород-окисляющихбактерий

(на3 -5порядков)Если. чистыхэк

осистемах

онисоставляютобыч

номенее0,1отобщегомикробн% населения,товэкого

и-

стемокеана,з грязх

ненефтьюных,ихдоляможетсост

авить100 %.

Гетеротрофныеиндикабакобъедериивгруппыныеняют

взависим о-

стиотиспользуемого

субстратанапример( ,гексадекан

окисляющ,бензопире

н-

трансформирующие,ксилолтрансфор

мирующ,полихлорбифенилтрансформ

и-

рующие)Определение. ин

дикаторныхгруппбактерийположеновосновуми

к-

робиндиой

кациираспространтехилииныхзагрязве.ществнияяющих

Контрольныевопросыизадания

1. Чтовходитпонятиеэкологическогомониторинга?

2. Назовитеосновныеаправления

деятельностисистемымо

ниторинга.

3. Перечислитесуществующиевидымониторинга.

4. Вчемсутьбиологическойиндикацзагрязненияпр род

нойср еды?

16ГЛОБАЛЬНЫЕ. ЭКОЛОГИЧПРОБЛЕМЫСКИЕ

Деятельностьсоврч менноголовекасущественноизменилаприродную

средунавсейнашейпланете.

Сутьсовременнэкологкризисаоческогоставляетпротиворечие

междупочтибезграничнымивозможносчеловеческойдеятельности,прями

е-

образующейпр,ограниченнымиродувозможностямибиосфересурсномы

обеспеченииэтойдея

тельности.

Глобальныйхарактсоврэкологическогорменногокризисаотличаетего

предшествующих кризисов.Вэтойсвязитрадици

онныеметодывыходакриз

и-

сапосреремещдствомнановыетерриториипрактическиниянеосущ

ествимы.

Реальнымостает

сяизменен

иеспоспро,бнизпотребленияврмодстваиобъ

е-

мовиспользоваприродресурсов. ныхия

Напротяжениипоследн х

двух-трветехническиековоз

можностичел

о-

векаизменятьприродную

средустремительновозра,до воейигнували

выс-

шейточкивэпохунаучно

-техническогопрогресса.Однаковыяснилось,чтост

могуществачеловекачаще

всегоприкувелодотрицательныхичению

дляпр

и-

родыивконечномсчетеопадлясуществованияных

самогочелповекасле

д-

ствийегодеятель

ности.

Кчислунаиболееострыхдл

ячелове честваидосихпорнере

шенных эколо-

гических проблем можтнестиследующиео:

• демогкризисрезко(афичувеличениеский

населЗе);млиния

•

урбанизация;

•

уменьшениеплощадилесов

;

•

негативныепоследстви

япрои зводстваэнергии

;

• загрязнениеприс ;одыной

•

разрушениеозонсловогоя

стратосферы;

• снижениеустойчивоссистемприрэк кандыхропо

генномувозде

й-

ствию;

• влияниенегативизмепринсеыхрнаозеийдоровьенаселой

ения.

УвеличчислнаселенЗемиености.Длячеловеческойпопуляции

характеренневидапомасштабамдемографический«ныйвзрыв»,..резкое

увеличениетемповроста

населения,продолжающеесясередины

XX в.Оноос

о-

бенновывразвивающихсяженостранахАзии,АфрикиЛатинскойАм

ерики.

Наиболеевысокийприростнаселенияприхоследнитсяесятиле

етия.В

конце1990

-хгодовнаселенужеЗемлисоставиломлрд6.че

ловек,тогдакакв

30-хгодах

XX в.населенЗемлисоставляломлрд2.человек.Счи, тоается

плотностьнаселенЗемлиприблккряижаетуровтиче.Однако,поскомуяю

мненучогихию,егочисленностьныхсовременемстабилизируетсянауровне

10-12млрд.

человек.

Ростнаселенияразвитиемядупромышленн

ости - втосновнойрой

факторнегатвлнаибиосферувян,посколькуогоиявозрачи талениености

человечествасопровождаетсяувеличе

ниемпотребностейвпродукциисельского

хозяйстваипромыш

леннпроиго

зводстобъемаи вовлекаемыхприродных

е-

сурсов.Указанныепроцессыприводятростузагрязненияокружающейсреды

негативоздействиюномунабиосферу.

Увеличениепроизводспродукпита,создтнваовыхиярабочихние

мест,расширениеп

ромышленногопрои

зводствасопро

вождаютсярасходован

ием

невозобновляемыхприродныхресурсов, главнаяпричинапротиворечиймежду

человекиприромдой

- быстрнарастаниеовокупнойантропогеннойнагру

зки

нанее.

Спецификадемографических

процесвразныхстранахвяов

занасцелым

комплефактор,средиоторыхсомнаибольшеевзначениимеютсоциал

ьно-

экономическиеэкологические.Есливпромышленноразвитыхстранахвозде

й-

ствиенаприрсвязаноосновнду

омстехногеннымзагрязнением

товразв

ива-

ющихсястраоснвоахвное

здейсвязауничтожениемпрямымтвиеприр

оды

врезультатенепомерно

высокихнагрузокэкосистемы:

сведениелесов,

счер-

паниедоступныхресурсови..

Несмотрянато

, чтообщаячисленннаселенЗемливостьзрастает,во я

т-

дельныхстраприростаах

аселенетилидаженияаблюдегоубыль.Так, ется

показателирождаемостивРоссиина

протяжениивсего

XX в.снижалисьвсер

е-

дине60

-хгодвпервыеопустилинижеуровняпроствозьо.Вбновленияго

конце90

-хгодовпрошлоговекаэтинегативныетенденции

значительноусил

и-

лись,

и в1991 -1992гг.вРоссиисложунидемографлк сьлная

ическаяситу

а-

ция,графическоеот

ображениекотпоройлучилоназва

ниерусск« крест»рис.( й

16.1).

Сутьэтогоявления,наблюдаемивремяиноеотсутствиекакихого

-

либогл

бальныхкатас,состоитв ,омчторофп казателисмевртности

з-

личныхсубъвцепоктахлРосталимссииустойчивопревышатьпоказатели

рождаемости,чтоприводквымнаселениярист(анию. 16.1).

Урбанизация (отлат. urbanus

- городской)

- процесссос

редоточениянас

е-

ления иэкономическжизнивкрупныхгородах.Если1900.вгородахйжило

всегооколо14населен%Земли,товнашиднвгородахяживетпримерно

о-

ловинанаселентребуетсяЗемли.Вгородахвысочайшаяконцентрацияпрод

о-

вольствия,воды

,топливадругихресурсовжизнеобеспечения.Природныеэк

о-

системытакженевсостояниипереработаколичествоотх, отообдьрое

а-

зуетсявпроцессежизнедеятельлюдейвгородах.Главследствиянурбостиые

а-

низации:истощениеэнергетическихресурсов,з

агрязнениеокружа

ющейсреды,

деграво,лесныхдацияпочвенныхресурсов,потерясельск

охозяйственных

угодий.Крт, гомданныеею,чвтгосязаболевародах

емостьлюдейв

среднемвдвавышеза,чемсел

ьскойместности.

Глобальноезагрязнбио ние

сферы.Загрязнениепредставляетсобой

дну

изсамыхдревнихпроблем

.Онавозникла

споявленпервыхсихеленийем

ручьямиизсточныхводи

различныотхдодамашнми

егох зяйства.Нодора

з-

вития промышленнойцивилизацзагрязнениябылсильноог

раниченыпо сво-

ейприраспространроде

ению.Всеотходыразлагалисьпод

действиеммикроо

р-

ганизмов

включалиськруговоротывеществ.

Начинаясовторойполов

иныXX

в.впро цессепроизводственной

деятчелсоздаетьноссинвекветические

е-

щества,которые

,в виде отхпоступаютдовокружающуюсредув(

тмосферу

гидросферу,почв)ипочтиневовлекаютсябиосферныйкруговоротвеществ.

Важноито,чтсинт

етическиематериалычастоявляют

сяядовитымидляживых

организмов.

Вбольшинствеслучаевзагрязняющиевеществ

а,широкораспростран

яясь

ватмосфере,гидрп,постепенночврассеиваютсяреповсейби

осфере.

Оснроигральвнуюатмот

сферныепереносы.Восходя

щиепотокивоздуха

ветрыпере

носятзагрязвеществанразныеяющиерас

стоянияобеспе

чивают

ихциркуля циюватмосфере.Антропогвыбросыуглгазае,оккинныеслого

и-

довазота ,сернистогогазаилиртутиуве

личиваютфоновыеконце

нтрацииэтих

примесейватмосфере.Разбавлезагрязнителейср

едев(водеиливоздухе),

уменьшаяконцентрациюнаданномучасткеби

осферы,несниопхжаетсн

о-

стидляпричелороды

века,толькоотдаляетнегатив

ныеп

оследствия.

Загрязнениеатмосферы

.Ос новнпричиназ грязненияатмо

сферы -

сжископаемогоганиетоп

лива.Кдругприотночинам

сятсявыбросыпобо

ч-

ныхпродуктовхимическ

ойпромышле нности,выбпыли,радиоактиосы

вные

гатомныхзыэлектрос,выхлопыавт.омобилейОсновнымианцийвещ

ествами,

загрязняющими атмосферу,являютсягазы(90

%)итвердчастицып().ель

Вслдеятдствиечелатмосферуьностиовекапостпыль, пают

глекислый

газСО(

2),угарныйгазСО(),диоксидсеры(

SO2), метанСН(

4),оксидыазота

(NO2, NO, N2O).

Загрязнениепочв

.

Повышениеплодорпочвчастостигаетсядияп

утем

внесениябольшогоколичеудобрений, спользованиятвасредствхимической

защитыотвредите

лей,чтоп зволяетинтенсифицироватьсельскохозяйстве

нное

производство.Ши окоеименениеискусственныххимическихпривществ

о-

диткза

грязнениюпочвживыхорганиз.Крт,атгомеосв,адкиферные

несущиезагрязняющиевеще

ства,выпнповерхадают

ностьпочвыитакжеявл

я-

ютсяисточникомеезагрязнения.По

верхносгрунтовыееи водысмываютз

а-

грязняющиевещеводнуюсредутвареки(,озера,моря).

Удобрения,безусловно,необходимыдляпополненияпочвеза итасов

а-

тельныхвеществ,изъятыхурожаем.

Стремлениеповыситьпродуктивность

сельскохозяйственныхрастенийприво

диткперенасыщпочвудобр. ениюями

Однако,согласзакопредельнурожайностиу,прой

дуктивностьрастенийне

увеличиваетсяпрямопропорциональноколичествувнесенныхудобрений.Изл

и-

шекудобренийвпочвепркизбыводитазотафосфкувпроиухудуктахра

д-

шаетструктурупочв.

Загрязнениеконтинок аническиводнтальных

.Многочис

ленныез

а-

грязняющиевещестмогутрасвводеворятьсяаилижевзвешенномсосто

янии

переноситьсяна

ограссомныеотместсброяния.Б льшинствосатокс

икантов,

вкакбыфазеойнинаходились

- вгазообразной,жилидкойтвердой,

- спо-

собныза

грязнятьгидросферу.

Биологическоезагрязнениеввидесточныхприводитсильномубак

е-

риологическому заражениюведеткраспростра

нениюинфекционныхзаболев

а-

ний,чтос дополнительныездаетпроблемывобластиэпидемиологии.

Химическоезагрязнениеводпроисходитврезультатевыбросаразличных

химическихсоедине

н,используемыхйвсельскомхо

зяйствепестицид(

ыимин

е-

ральныеудобрения),такжеотходовпромышленныхпредприятий.

Очастоень

промышленныестокинесутвсебегубительныедлягидробионтоввещ, ства

а-

кие,каксвинец,ртуть,медьдр.Загрязнениеуглеводородаминефтью(

е-

продуктами)впоследние

десятилетсталооднимизосновя

ныхвидовзагрязн

е-

ниягидросферы.

Эколпоследгическиетви

язагрязненияприродныхводпро

являются

нарушениибиогеохимиче

скцикловвеществх,сниже

нииб ологическойпроду

к-

тивности,деграотдельныхводации

ныхэкос

истем.

Загрязневоргадническ

имивеществамивлияетнаабиоти

ческиеби

о-

тическиефакторы,дейст

вующиекакпроточныхвод

ахреки(),таквбол

ьших

стоячихводозамкнутыехоз(,ерморяа)В.проточныхводахсливотходов,

насыщенорганическимиых

веществами,

вызываетполноенарушениефункц

и-

онированияэкосистемы.Приэтомобра

зуючезоныт,сяырекоторыесле

дуют

одназадругвнизптечениюой: зона1)деградацсмешиваю,гдеводыреки

т-

сязагряз; зона2)актиителем

вногоразло

жения,гдегрибыбактерии,аэр

об-

ные,азатемианаэробныераз

множаютсяиразрушаюторганич

ескоевеще

ство;

3)зонавосста

новл,гдводапостепеннонияочищается,во

сстанавливаются

ееначальныехара

ктеристики; зона4)чистойводы.

Врезультатеактивногоразвитиямикроорганизмовзоне

азложенияре

зко

падаетконцентрациярастворенногокислородаснижаетсячисленностьдоро

с-

лей.Вспышкаавтотрофовмикро(

скопическиеводоросли

- фитопланктон)прои

с-

ходитвтретьейзо

неврезультатепоявленнитратовфосфатов, звля

екаемых

микроорганизмами-деструкториззагрязняющихоргвмических

еществ.Когда

удалениерас

творенногоивзвешенногозагряз

няювещзаканчиваетсяегоества,

восстанавначаусл,вновььныеипоявляютсяияаютсяорг

анизмы,живущие

чистойводе.Нарушенсосообществтаважия

отных,обитающихвре

ках,в

ы-

раженыго ,такзникакиечедоживотные,обитающиечистойводе,не

могутвыжитьзараженнойзоне.

Загрязнениеводтоксичным

исоединениямиприводиткподав

ленжизню

е-

деятельностигибе

личувствительныхкданномуток

сикантуорганизмов.

Например,хлорсодерж

ащиеинсектициды,вчастностиДД

Т,тормозятфотосинтез

уфитопланктонаоказываютсильноеотрицатвоздельноействи

енабиоценозы

вследствиеспособ

ностикконцентрациивпищевыхцепях

- биоаккумуляции.

Одинизглавных

факторовн

егатиизмененийвбиосференых

сверхинтен-

сивнаяэксплуатацияриродныхресурсов,которприводитапоследствяким

и-

ям,какразрастительнушениепокроваухудшениесвпойствго

чвы.

Разрушениераститпокровального

.Впервуюочередьоносвяз

аносвыру

б-

койлесов.Сведениелесов

- однаизострейшихглобальныхэкологическихпр

о-

блем.Вфункционированиипри

родныхэкосирольлестемообществных

громна.

Леспоглощаетатмосферзагряз,защищапнотенияыеэрозиичву, гулт

ирует

стповерхностныхк

вод,преп

ятствуетнижениюуровнягрунто

выхводит..

Крто,лесагомеиграютбольшуюрольвпроцессесвязываниясвободнойуглек

ис-

лотывоздухапроцесфотосинте

засниже( парнике

овогоэффекта).

Уменьшенплощадие

есоввызываетнарушениекругово

ротовкислорода

углервбиосфере.Хотякдатастрофические

последствсведенлесовш ия

ироко

известны,ихуничтпро.доПлощадьжениеесовпланетеежтся

егодно

уменьшаетсяпочтина2%.

Врезультатеинтенсивживотнлугэкосистемыовговыроыеодва

жда-

ютсявпустоши.

Ухудшениефизико

-химичесвойпочвыскихтв

. Чрезмернэксплуатация

земеподсельск

охозяйственныекультуры

- мощныйфакторразрушенияп

и-

родныхресурсов.Обычедноглавныетыляютпричиныпорчиуничтож

е-

ния земель:ветроваяиво

дная - эрозия;засолениепринеправиррильнойг

ации;

снижениеплодо;загрпоязнение. диячв

Эрозия - разрушениепочврезультатедействияводыиливет.Эрозиоа

н-

ныепроцессывприродерезкоусилилисьподвлияниемчеловека.Эрозияначин

а-

ется,преждевсего

,там,гдеуничтожаетсяестественныйрастительныйпокров,

о-

торыйскрепляетпочвукориняминтенсжаетвоздушныхивность

дных

потоков.Засвоюис

ториючеловечествопотерялооко

ломлрд2

. гаплод

ородных

земель.

Орошаемоеземледелвызываирригациет

оннуюэрозиювторичноезас

о-

ление.Излишеквлагин

аполяхбусловливаетпо

вышениеуровнягрунтовыхвод

допо верхноспочвыиихинтени

сивноеиспарение.Растворенныеводесоли

накапливаютсяверхнемгоризонтепочвы,снижаяееплодор.Некотодие

рые

ученыесчи, цивилизациятоаютДревнеВавилонапог

иблаотвто

ричногоз

а-

соленияпочв.

Истощениеземельвызывае

тсятакже:отчуждениемпитатель

ныхвеществ

урожаеминепоследующимлнымихвозврато;потерейгумуса

- ухудшением