Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы экологической безопасности. Учебное пособие
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
__________________________________________________________________________
M. В. ЛЕГАН
ОСНОВЫ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2021
УДК 502.211(075.8)
Л 384
Рецензенты:
канд. биол. наук Н. Л. Лукьянчикова
канд. экон. наук Н. В. Петрова
Леган М. В.
Л 384 Основы экологической безопасности: учебное пособие /
М. В. Леган. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2021. – 88 с.
ISBN 978-5-7782-4590-7
Учебное пособие посвящено вопросам экологической безопасности в РФ. В пособии рассматриваются понятие системы экологической безопасности в условиях повышенной антропогенной нагрузки,
вопросы технико-экологических основ охраны природных вод и атмосферного воздуха в связи с увеличивающимся влиянием и воздействием человеческой цивилизации на биосферные процессы.
Учебное пособие «Основы экологической безопасности» состоит
из трех глав, введения и заключения. Предназначено для магистрантов направления 20.04.01 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» и студентов факультета энергетики, изучающих дисциплины
«Основы экологической безопасности», «Экологический менеджмент», «Экологический мониторинг», а также для всех студентов
НГТУ, занимающихся по курсу «Экология» и «Промышленная экология».
Пособие подготовлено на кафедре безопасности труда
УДК 502.211(075.8)
ISBN 978-5-7782-4590-7 © Леган М. В., 2021
© Новосибирский государственный
технический университет, 2021
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .................................................................................................................. 5
Глава 1. ПОНЯТИЕ О СИСТЕМЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ
АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ ........................................................... 7
1.1. Основные понятия и закономерности общей экологии .......................... 7
1.2. Антропогенная нагрузка на окружающую природную среду
(ОПС) ......................................................................................................... 11
1.3. Понятие о системе экологической безопасности .................................. 14
1.4. Предмет, источники и объекты экологического права ......................... 19
1.5. Виды ответственности за экологические правонарушения
и преступления ......................................................................................... 29
Задание к главе ................................................................................................ 34
Вопросы для
Глава 2. ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ........ 36
2.1. Состав и функции атмосферы ................................................................. 36
2.2. Загрязнение атмосферного воздуха ........................................................ 39
2.3. Качество атмосферного воздуха ............................................................. 41
2.4. Особенности разработки нормативов выбросов загрязняющих
веществ в атмосферный воздух ............................................................... 44
2.5. Инвентаризация выбросов вредных веществ в атмосферный
воздух ........................................................................................................ 49
2.6. Защита атмосферного воздуха от загрязнения ...................................... 54
Вопросы для самоконтроля ............................................................................ 58
Глава 3. ТЕХНИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ
ПРИРОДНЫХ
3.1. Водные ресурсы Земли ............................................................................ 59
самоконтроля ............................................................................ 34
ВОД ............................................................................... 59
3
3.2. Основные показатели качества воды ...................................................... 61
3.3. Загрязнение водных ресурсов ................................................................. 62
3.4. Способы и схемы водоснабжения промышленных предприятий ........ 64
3.5. Очистка сточных вод ............................................................................... 71
3.6. Физико-химические методы очистки производственных
сточных вод ............................................................................................... 76
Вопросы для самоконтроля ............................................................................ 83
Заключение ............................................................................................................ 84
Библиографический список ................................................................................. 85
4
ВВЕДЕНИЕ
Экологические проблемы, с которыми столкнулось современное
человечество, представляют собой новую социальную реальность
XXI в. Их появление поставило под угрозу само существование человеческой цивилизации. Перспективы разрешения экологических проблем (мировых, национальных, региональных) зависят не столько от
уровня развития науки и техники, сколько от всеобщей экологической
культуры населения, от понимания источников, сущности
шения современной кризисной экологической ситуации.
Целями государственной политики в сфере обеспечения экологической безопасности являются сохранение и восстановление природной
среды, обеспечение качества окружающей среды, необходимого для
благоприятной жизни человека и устойчивого развития экономики,
ликвидация накопленного вреда окружающей среде вследствие хозяйственной и иной деятельности в условиях возрастающей экономиче
ской активности и глобальных изменений климата.
Согласно стратегии экологической безопасности России на период
до 2025 года для достижения указанных целей с учетом вызовов и
угроз экологической безопасности должны быть решены следующие
основные задачи:
– предотвращение загрязнения поверхностных и подземных вод,
повышение качества воды в загрязненных водных объектах, восстановление водных экосистем;
–
предотвращение дальнейшего загрязнения и уменьшение уровня
загрязнения атмосферного воздуха в городах и иных населенных
пунктах;
– эффективное использование природных ресурсов, повышение
уровня утилизации отходов производства и потребления;
– ликвидация накопленного вреда окружающей среде;
и путей ре-
-
5
– предотвращение деградации земель и почв;
– сохранение биологического разнообразия, экосистем суши и
моря;
– смягчение негативных последствий воздействия изменений кли-
мата на компоненты природной среды.
Функции и полномочия по осуществлению мониторинга и оценки
состояния экологической безопасности возлагаются на федеральный
орган исполнительной власти, уполномоченный на осуществление
государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга
окружающей среды).
6
Глава 1
ПОНЯТИЕ О СИСТЕМЕ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ
АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ
1.1. Основные понятия и закономерности
общей экологии
По классическому определению, приводимому во всех научных
и популярных изданиях, экология – это наука о взаимоотношениях организмов со средой обитания. В настоящее время существует более
200 определений экологии. Большинство этих определений не исключают, а взаимно дополняют друг друга. Определение, предложенное
Рамоном Маргалефом, имеет наибольшее признание, возьмем его за
основное
и взаимодействие надорганизменных систем разного уровня организации». Рамон Маргалеф (1919–2004 гг.) – это один из отцовоснователей современной экологии. В честь жизни и деятельности
ученого учредили премию Рамона Маргалефа в области экологии – это
приз, который ежегодно присуждается за выдающуюся научную карьеру или открытие в области экологии
среде. Понятие об экологии, как «изучении структуры и функции природы» предложил известный американский ученый биолог Ю. Одум
(1959 г., США). Термин «экология» предложил в 70-х годах XIX века
известный биолог-эволюционист Эрнест Геккель. Большой вклад в
развитие экологии внесла плеяда ученых: это и Лаймус Полинг, и
ри Коммонер, и русский ученый, профессор МГУ Владимир Иванович
Вернадский и многие другие.
определение: «Экология – структура, функционирование
или других наук об окружающей
Бар-
7
Рис. 1. Биолог-эволюционист
Эрнест Геккель
В настоящее время экология – универсальная, бурно развивающаяся комплексная наука, имеющая большое практическое значение для
всех жителей планеты. Роль экологических факторов в развитии современного человека огромна (загазованность атмосферы, массовая
вырубка лесов, накопление в природе неразлагающихся производственных и бытовых отходов, уничтожение видов растений и животных и как факт ухудшение
здоровья населения поставили под сомне-
ние само существование человека, как биологического вида).
Таким образом, сохранение качества природной среды есть сохранение качества жизни. Кратко рассмотрим основные понятия и закономерности общей экологии.
Понятие живого вещества
Организм – живое существо, реальный носитель жизни, характери-
зующийся всеми ее свойствами. Организм индивидуально подвержен
факторам
эволюции и экологическим воздействиям. Живое вещество
(по В.И. Вернадскому) – совокупность тел живых организмов, населяющих Землю. Живое вещество – открытая система, для которой характерны обмен веществ и энергии с внешней средой, рост, размножение,
раздражимость, смерть.
8
Фенотип (от греч. Phaino – являю + Typos – отпечаток) – совокупность всех внутренних и внешних признаков и свойств особи, сформировавшихся на базе генотипа в процессе ее индивидуального развития
(онтогенеза). Фенотип – вариант нормы реакции организма на действие внешних условий. При относительно одинаковых генотипах
в определенных пределах возможны многие варианты фенотипов.
Например, фенотипически люди
отличаются друг от друга (варианты
групп крови, резус-фактора).
Цикл развития (жизненный цикл)
Это совокупность всех фаз индивидуального роста и развития особи, в результате которого она достигает характерной величины и зрелости, делается способной дать начало новому поколению.
Вид – совокупность особей, схожих по морфологическим, физиоло-
гическим признакам, свободно скрещивающихся
и дающих плодовитое потомство. Каждый вид имеет свой ареал распространения. Структурной единицей вида является популяция.
Биоценоз – взаимосвязанная совокупность микроорганизмов, растений, грибов и животных, населяющих более или менее однородный
участок суши или водоема.
По систематическим признакам биоценоз классифицируется:
– на фитоценоз (совокупность популяций растений);
– зооценоз (соответственно животных
);
– микробоценоз (грибы, микроорганизмы).
Биоценоз характеризуется биомассой (общее количество живого
вещества на Земле (1 · 10
15
т) и биологической продуктивностью. Био-
логической продуктивностью в широком смысле называется биомасса,
производимая популяцией или сообществом на единице площади за
единицу времени.
Биотоп (от греч. Bios – жизнь + Topos – место) – однородное по
абиотическим факторам среды пространство в пределах водной,
наземной и подземной частей биосферы, занятое одним биоценозом.
Биотоп совместно с биоценозом составляет единый
биогеоценоз, характеризующийся самостоятельным обменом веществ и особым типом
использования потока солнечной энергии.
9
Биогеоценозами являются луга, леса, поля, водоемы. Cинонимом
биогеоценоза является экологическая система (экосистема). Под эко-
логическими системами (ЭС) понимаются функциональные системы,
включающие в себя сообщества живых организмов и среду их обитания с учетом обмена энергиями и информацией. Термин «экосистема»
впервые был предложен в 1935 г. английским экологом А. Тэнсли, хотя
представления об экосистеме сформировались очень давно и связа-
ны с концепцией единства организма и среды.
Экосистеме должны быть присущи все признаки системности.
Структуру ЭС определяет способ взаимодействия элементов и, что
очень важно, это взаимодействие должно приводить к возникновению новых свойств ЭС, ее новых целостных характеристик под воздействием изменяющихся факторов
и условий внутренней и внешней
среды. Новизна (эмерджентность) ЭС определяет ее адаптационные
свойства к изменяющимся воздействиям внешних характеристик
природной среды. При рассмотрении экосистемы важным условием
ее функционирования является закон поведения системы, характеризующий зависимость выходной величины от входной. В тех случаях,
когда речь идет о природных биосистемах, занимающих определенную
территорию, вместо понятия экосистема чаще используется введенный отечественным ученым В. Н. Сукачевым термин «биогеоценоз».
Биосфера – самая крупная экосистема земного шара, которая делится на экосистемы более низкого иерархического уровня. Биосфера
характеризуется большим кругом биотического обмена веществ.
Биосфера – единый природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их
обитания, в котором живые
и косные экологические компоненты соединены между собой обменом
веществ и распределением потока энергии. Термин «биосфера» введен
в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюссом, рассматривающим биосферу главным образом как топологическое образование, т. е. в качестве
пространства, заполненного жизнью.
Учение о биосфере развивал русский ученый, профессор МГУ
В.
И. Вернадский. Он впервые в своем классическом труде «Биосфера», опубликованном в 1926 г., выдвинул тезис о роли «живого вещества», т. е. биоты, в формировании и поддержании основных физикохимических свойств оболочек Земли. Существует Закон постоянства
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]