- •Экология территорий
- •1. Введение
- •2. Биосфера земли
- •2.1. Биосфера Земли
- •2.2. Причины и характер загрязнения биосферы
- •3. Экосистемы и экологические факторы
- •3.2. Состав и структура экосистем
- •3.3. Экологические факторы
- •4. Техносфера земли
- •4.1. Функционирование техносферы и техногенез
- •4.2. Классификации и основные характеристики загрязнений
- •4.3. Нормирование качества окружающей природной среды
- •5. Загрязнение и защита атмосферы
- •5.1. Строение и состав атмосферы
- •5.2 Загрязнение атмосферы
- •5.3. Изменение состава и параметров атмосферы
- •5.4. Методы и средства защиты атмосферы
- •5.5. Классификация систем очистки воздуха
- •6. Загрязнение и защита гидросферы
- •6.1. Гидросфера как природный ресурс
- •6.2. Свойства воды и круговорот воды в природе
- •6.3. Загрязнение гидросферы
- •6.4. Использование вод
- •6.5. Качество воды
- •Характеристики интегральной оценки качества воды
- •6.6. Методы и средства защиты водных объектов от загрязнения сточными водами
- •6.7. Обеспечение качества питьевой воды
- •7. Литосфера и её защита от загрязнений
- •7.1. Литосфера и её строение
- •7.2. Ландшафты
- •7.3. Почва, её строение и загрязнение
- •Пдк и док некоторых веществ в почве
- •Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования, загрязнённых химическими веществами
- •Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения
- •7.4. Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления
- •Классификация отходов по гигиеническому принципу
- •9. Энергетика и экология
- •9.1. Возобновляемые и не возобновляемые источники энергии
- •9.2. Использование возобновляемых источников энергии
- •10. Транспорт и его влияние на окружающую среду
- •10.1. Виды транспорта и их вклад в загрязнение окружающей среды
- •10.2. Автомобильный транспорт
- •10.3. Снижение воздействия автомобильного транспорта
- •10.4. Разработка альтернативных видов автотранспорта
- •10.5. Обращение с отходами автотранспортных средств
- •11. Защита от акустического загрязнения
- •11.1. Основные представления о звуке и шуме
- •11.2. Нормирование шума в окружающей среде
- •11.3. Классификация средств и методов защиты от шума
- •15. Рыночная экономика и экология
- •15.1. Экологические ресурсы и издержки
- •15.2. Механизмы компенсации экологического ущерба
- •15.3. Создание системы административного контроля
- •16. Экологический маркетинг. Экологическое
- •16.1. Экологический маркетинг
- •16.2. Экологический менеджмент
- •16.3. Проблемы экологического лицензирования
- •16.4. Природоохранные лимиты
- •16.5. Платежи за природопользование
4. Техносфера земли
4.1. Функционирование техносферы и техногенез
Техносфера представляет собой совокупность искусственных объектов, созданных целенаправленной деятельностью человека, и природных объектов, измененных этой деятельностью. Техносфера является составной частью ноосферы. Однако сегодня экономическое и социальное развитие общества пришло в явное противоречие с ограниченными ресурсовоспроизводящими и жизнеобеспечивающими возможностями биосферы. Любой природный ресурс обладает тем или иным потенциалом, который может быть вовлеченным в производственный процесс. Размер этого потенциала определяется возможностью комплексного использования природного ресурса, а также его возобновляемостью или невозобновляемостью.
Сущность рационального использования возобновляющихся природных ресурсов состоит в потреблении их годичного прироста. Недопотребление ресурса целесообразно с позиции оптимального природопользования, но не имеет отрицательных последствий для самого ресурса. Чрезмерное же потребление ресурса сопровождается его сокращением, а при длительной излишне интенсивной эксплуатации может вызвать его деградацию.
Сущность рационального использования невозобновляющихся природных ресурсов состоит в их многократном включении в циклы, где применяются ресурсосберегающие технологии. На первом этапе они представляют собой природные вещества, а на последующих - природно-техногенные, так как в отличие от природных они формируются в системе «производство - продукция - отходы». В этой системе понятие «отходы», прежде всего, отражает не внешние природно-ресурсные условия, а технологические, экономические и организационные причины недоиспользования ресурсного потенциала.
Для разработки конкретных мероприятий по обеспечению рационального природопользования необходимо рассмотреть ресурсные циклы. Под ресурсным циклом (РЦ) понимают обмен веществом, энергией и информацией между природными системами, а также природой и обществом. Выделяется три вида ресурсных циклов.
1. Биогеохимический ресурсный цикл (БРЦ) - круговорот химических веществ между органической природой (растительные и животные организмы) и неорганической - обладает свойством самоподдержания и саморегуляции без корректирующего воздействия со стороны человека. Складываясь в течение длительного геологического периода, БЦР превратился в устойчивую, внутренне связанную систему. Она включает три основные функциональные подсистемы: растения, животные и микроорганизмы. Совокупность БЦР составляет биологический (биотический) круговорот, который выступает в качестве основы функционирования и эволюции жизни в планетарном масштабе. Биологический круговорот представляет собой процесс развития жизни, где потери вещества минимальны, информация теряется с гибелью видов и необратимыми генетическими перестройками, в энергетических циклах преобладает однонаправленный поток энергии от растений-продуцентов с последующим выносом ее через консументы в околоземное и космическое пространство, при этом коэффициент круговорота энергии от редуцентов к продуцентам не превышает 0,24 %.
Химический состав живого вещества в основном представлен легкими элементами периодической системы Д.И. Менделеева: кислорода – 70 %, углерода – 18 %, водорода – 10 %, кальция - 0,5 %, азота - 0,3 %, калия - 0,3 %, фосфора - 0,07 %, серы - 0,05 %, хлора - 0,02 %, натрия - 0,02 %, железа - 0,01 %, марганца -0,001 %. Все эти макроэлементы в сумме составляют 99,4% массы живого вещества. Следует отметить, что живое вещество по своему составу отличается от набора компонентов, образующих лито-, гидро- и атмосферу.
В связи с тем, что круговорот веществ в биосфере полностью незамкнут, после смерти и разрушения живых организмов большая часть составляющих их химических элементов нова возвращается в состав живого вещества, а оставшаяся часть на длительное время выходит из жизненного цикла, например, формируется в виде залежей угля, нефти, горючих сланцев и т.п. Особенность природных ресурсных циклов состоит в том, что они не оказывают отрицательного воздействия на природу даже в отдаленной перспективе.
2. Природно-техногенный ресурсный цикл (ПТРЦ) состоит из обмена веществом, энергией и информацией между природой и обществом и включает извлечение естественных богатств из природы, вовлечение их в хозяйственный оборот и возвращение природной субстанции в виде вторичного сырья в хозяйственный оборот или в виде неиспользуемых отходов в окружающую среду. На каждом этапе его (добыча, заготовка, транспортировка, переработка) неизбежны потери вследствие особенностей технологии и других причин.
В нормативных документах принято классифицировать факторы антропогенного воздействия на физические, химические, биологические и психофизические, а последними оценивать степень воздействия промышленных предприятий и отдельных видов производств на окружающую среду по наличию, количественному составу и механизму воздействия вредных веществ и энергоизлучений, соответствующих этим факторам.
3. Техногенные ресурсные циклы связаны с загрязнением окружающей среды. Загрязнением называют привнесение в какую-либо среду или возникновение в ней новых, не характерных для нее физических, химических или биологических веществ, агентов или превышение в рассматриваемое время естественного средне-многолетнего уровня концентрации перечисленных агентов в среде в количествах, вызывающих вредное воздействие на человека, флору и фауну.
Совокупность инженерно-геологических процессов в земной коре, научно-философских и технических достижений, позволяющих человеку овладевать природными ресурсами и состоянием среды жизни, а также перестройка биосферы и создание новой планетной оболочки (техносферы), где господствует человечество как геологическая сила, т.е. все, что связано с производственной деятельностью человека, называют техногенезом. Созданные в процессе техногенеза или возникшие как его побочный результат искусственные (техногенные) вещества, включая вышедшую из строя технику, оказывающие воздействия на среду обитания организмов, называют техногенной продукцией.