
- •Содержание
- •Введение
- •Жизненные формы живых организмов
- •Факторная экология
- •1. Влияние на состав атмосферы
- •1. Воздушная среда
- •2. Наземная среда
- •3. Водная среда
- •1. Для животных
- •2. Для растений
- •Эффект выталкивающей силы (закон Архимеда)
- •Энергетическая эффективность
- •Доступность пищи
- •Наземно-воздушная
- •Почвенная
- •Сельское хозяйство (Закон минимума Либиха)
- •Аквариумистика (Закон толерантности Шелфорда)
- •Местообитание (Habitat)
- •Экологическая ниша (Niche)
- •Популяционная экология
- •2. Сдвиг к r-стратегии
- •2. Наиболее острые формы борьбы за существование
- •3. Колебания численности
- •4. Почему борьба обостряется в определённые сезоны?
- •1. Терморегуляционная гипотеза
- •2. Отсутствие меланистов в Красном море
- •3. Преобладание меланистов на мелких островах
- •4. Аналогия с насекомыми
- •1. Мелкие размеры (правило Бергмана)
- •2. Однократное размножение в году при большой плодовитости
- •3. Большая амплитуда колебаний численности
- •4. Способность накапливать жировые запасы
- •Симбиоз
- •1. Внутрипопуляционные факторы (зависящие от самой популяции)
- •2. Межвидовые взаимодействия
- •3. Абиотические факторы (внешняя среда)
- •1. Типы колебаний численности
- •2. Причины колебаний
- •3. Механизмы регуляции
- •Экосистема. Основные компоненты и свойства
- •Учение о биосфере
- •Переход на возобновляемую энергетику
- •Сокращение выбросов co₂ за счёт энергоэффективности
- •Восстановление лесов и охрана экосистем
- •Экологические проблемы человечества
- •Гидросфера
- •Атмосфера
- •Глобальные климатические последствия
- •Экономический ущерб
- •Литосфера
- •Заключение
- •Рекомендуемая литература, необходимая для освоения дисциплины: Основная литература:
- •Дополнительная литература:
Атмосфера – общий ресурс человечества Воздух не имеет границ, и его загрязнение в одной точке планеты (например, выбросы CO₂ или перенос кислотных дождей) влияет на всю биосферу.
Необходимость для жизни Без чистого воздуха невозможно существование человека, животных и растений. Загрязнение приводит к:
Респираторным и онкологическим заболеваниям (из-за PM2.5, NOₓ, SO₂).
Гибели экосистем (например, от кислотных дождей).
Глобальные климатические последствия
Парниковый эффект (CO₂, CH₄) → изменение климата → катастрофы (наводнения, засухи).
Разрушение озонового слоя (фреоны) → рост УФ-излучения → рак кожи, мутации.
Накопительный эффект загрязнений Токсины (тяжёлые металлы, радионуклиды) накапливаются в почве и воде, создавая долговременные угрозы.
Экономический ущерб
Расходы на лечение болезней.
Потери сельского хозяйства (снижение урожайности из-за смога).
Коррозия конструкций (от кислотных осадков).
Вывод: Чистый воздух – основа устойчивого развития. Без его охраны невозможно решить другие экологические проблемы (деградация почв, загрязнение воды, биоразнообразия). Поэтому международные соглашения (Киотский протокол, Парижское соглашение) фокусируются именно на атмосфере.
Контрольные вопросы
Критерии качества атмосферного воздуха, нормирование выбросов.
ПДК (предельно допустимая концентрация) – максимальная разовая или среднесуточная концентрация вещества, не оказывающая вредного воздействия на здоровье человека и экосистемы.
ОБУВ (ориентировочно безопасный уровень воздействия) – временный норматив для веществ, для которых ПДК не установлены.
ИЗА (индекс загрязнения атмосферы) – комплексный показатель, учитывающий концентрации нескольких загрязнителей (например, NO₂, SO₂, PM10, O₃).
Нормирование выбросов
ПДВ (предельно допустимый выброс) – максимальное количество загрязняющего вещества, разрешённое к выбросу от источника в единицу времени (устанавливается для предприятий).
ВСВ (временно согласованный выброс) – временный лимит для предприятий, которые не могут сразу соблюдать ПДВ (с обязательным планом снижения выбросов).
ГОСТ и международные стандарты (например, директива ЕС по качеству воздуха, рекомендации ВОЗ).
Основа регулирования:
Санитарно-гигиенические нормы (защита здоровья людей).
Экологические нормативы (сохранение природных систем).
Технологические требования (использование фильтров, НДТ – наилучшие доступные технологии).
Контроль:
Мониторинг стационарными и мобильными постами.
Расчёт рассеивания выбросов (для проектов новых предприятий).
Санкции за превышение нормативов.
Что относится к природным источникам загрязнения атмосферного воздуха?
Природные источники загрязнения атмосферы:
Вулканическая деятельность – выбросы пепла, SO₂, CO₂, HCl.
Лесные и степные пожары – дым, CO, NOₓ, PM2.5, PM10.
Пыльные бури – поднятие почвенной пыли (минеральные частицы).
Разложение органики – выделение CH₄ (болота), NH₃, H₂S.
Морские аэрозоли – испарение солей (хлориды, сульфаты).
Биогенные выбросы – пыльца растений, споры грибов, летучие органические соединения (ЛОС) от растений (например, терпены).
Космическая пыль – микрометеориты и частицы, попадающие в атмосферу.
Особенность: Эти источники существовали до появления человека, но их влияние может усиливаться из-за изменения климата (например, рост числа пожаров).
Основные загрязнители атмосферы?
Твёрдые частицы (PM10, PM2.5) – пыль, сажа, аэрозоли.
Оксиды серы (SO₂, SO₃) – образуют кислотные дожди.
Оксиды азота (NOₓ) – смог, кислотные осадки, парниковый эффект.
Углекислый газ (CO₂) – основной парниковый газ.
Угарный газ (CO) – токсичен, продукт неполного сгорания топлива.
Летучие органические соединения (ЛОС) – бензол, формальдегид, метан (CH₄).
Озон (O₃) – вреден в приземном слое (смог).
Тяжёлые металлы – свинец (Pb), ртуть (Hg), кадмий (Cd).
Радиоактивные вещества – радон, продукты ядерных испытаний.
Источники: транспорт, промышленность, ТЭЦ, природные процессы.
Методы борьбы с загрязнением воздуха?
Технологические:
Установка фильтров (электростатические, рукавные, скрубберы).
Использование каталитических нейтрализаторов (в автотранспорте).
Переход на малоотходные технологии и ВИЭ (солнце, ветер).
Организационные:
Зонирование городов (вынос промзон за черту города).
Контроль выбросов (ПДВ, мониторинг).
Ограничение движения транспорта (евростандарты, зоны с низкими выбросами).
Природоохранные:
Озеленение городов (фильтрация воздуха растениями).
Создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий.
Международные меры:
Киотский протокол, Парижское соглашение (сокращение парниковых газов).
Запрет озоноразрушающих веществ (Монреальский протокол).
Главное: комплексный подход (техника + законы + экологическое сознание).