Устойчивость экосистемы

Устойчивость экосистемы - способность экосистемы и ее отдельных частей противостоять колебаниям внешних факторов и сохранять свою структуру и функциональные особенности. Напротив, степень неспособности экосистемы противостоять вредным внешним воздействиям означает ее уязвимость. Например, в данной экосистеме количество осадков понижается на 50% по сравнению со среднегодовыми значениями, но продукция растений уменьшается при этом только на 25%, а численность популяции растительноядных организмов - всего лишь на 10%.

Относительное затухание колебаний в среде по мере их прохождения по пищевым цепям служит мерой внутренней устойчивости экосистемы - ее способности противостоять изменениям. При этом устойчивость экосистемы может быть обусловлена наличием запасов влаги в почве, а в случае достаточно длительной засухи - частичным замещением чувствительных к засухе травянистых растений засухоустойчивыми видами. Эта способность экосистем важна при изучении последствий воздействия на них антропогенных факторов. В частности, наиболее уязвимыми являются экосистемы, где доминируют мхи и лишайники, наиболее чувствительные к загрязнениям атмосферного воздуха. В экологии понятие устойчивости нередко рассматривается как синоним стабильности.

Выделяют два типа стабильности экосистем.

Резистентная устойчивость - это способность экосистемы сопротивляться пертурбациям (нарушениям), поддерживая неизменной свою структуру и функцию.

Упругая устойчивость - это способность системы восстанавливаться после того, как ее структура и функция были нарушены. Оба типа стабильности исключают друг друга, или, другими словами, системе трудно одновременно развить оба типа устойчивости. Так, калифорнийский лес из секвойи довольно устойчив к пожарам (для этих деревьев характерна толстая кора и другие адаптации), но если он все же сгорит, то восстанавливается очень медленно или вовсе не восстанавливается. Напротив, калифорнийские заросли чапараля очень легко выгорают (низкая резистентная устойчивость), но быстро восстанавливаются, буквально за несколько лет (отличная упругая устойчивость). Как правило, при благоприятных физических условиях среды экосистемы в большей степени проявляют резистентную устойчивость, а не упругую, но в изменчивых физических условиях наблюдается прямо противоположное.

Билет 25 -26

Сущность парникового эффекта.

Воздух, которым мы дышим, является необходимым условием нашей жизни во многих асᴨȇктах. Без нашей атмосферы средняя темᴨȇратура на Земле составила бы около -18 ⁰С вместо сегодняшних 15 ⁰С. Весь поступающий на Землю солнечный свет (около 180 Вт/м²) приводит к тому, что Земля излучает инфракрасные волны как гигантский радиатор. Отраженное тепло просто бы беспрепятственно возвращалось в космос.

Из-за атмосферы, однако, только часть этого тепла напрямую возвращается в космос. Оставшееся задерживается в нижних слоях атмосферы, которые содержат ряд газов - водяной пар, СО₂, метан и другие - которые собирают исходящее инфракрасное излучение. Как только эти газы нагреваются, некоторое накопленное ими тепло вновь поступает на земную поверхность. В целом, этот процесс называется парниковый эффект, главной причиной которого является избыточное содержание в атмосфере парниковых газов. Чем больше в атмосфере будет содержаться парниковых газов, тем больше тепла, отраженного земной поверхностью, будет задерживаться. Так как парниковые газы не препятствуют поступлению солнечной энергии, то темᴨȇратура у земной поверхности будет повышаться.

С повышением темᴨȇратуры увеличится испарение воды из океанов, озер, рек и т.д. Так как нагретый воздух может содержать в себе больший объем водяного пара, это создает мощный эффект обратной связи: чем теплее становится, тем выше содержание водяного пара в воздухе, а это, в свою очередь, увеличивает парниковый эффект.

Человеческая деятельность мало влияет на объем водяного пара в атмосфере. Но мы выбрасываем другие парниковые газы, что делает парниковый эффект все более и более интенсивным. Ученые считают, что увеличение объема выбросов СО₂, в основном от сжигания ископаемого топлива, объясняет, по крайней мере, около 60 % потепления на Земле, наблюдавшегося с 1850 года. Концентрация диоксида углерода в атмосфере возрастает примерно на 0,3 % в год, и сейчас составляет примерно на 30 % выше, чем до индустриальной революции. Если это выразить в абсолютных измерителях, то каждый год человечество добавляет примерно 7 миллиардов тонн. Несмотря на то, что это небольшая часть по отношению ко всему количеству углекислого газа в атмосфере - 750 миллиардов тонн, и еще меньшая по сравнению с количеством СО₂, содержащимся в Мировом океане - примерно 35 триллионов тонн, она остается весьма значительной. Причина: естественные процессы находятся в равновесии, в атмосферу поступает такой объем СО₂, который оттуда изымается. А человеческая деятельность только добавляет СО₂.

Если текущие темпы сохранятся, то содержание углекислого газа в атмосфере увеличится вдвое к 2060 году по сравнением с доиндустриальным уровнем, а к концу столетия - в четыре раза. Это очень обеспокоивает, так как жизненный цикл СО₂ в атмосфере составляет более ста лет, по сравнению с восьмидневным циклом водяного пара.

Метан, основной компонент природного газа, является причиной 15 % потепления в современное время. Генерируемый бактериями на рисовых полях, разлагающимся мусором, продуктами сельского хозяйства и ископаемого топлива, метан циркулирует в атмосфере около десятилетия. Сейчас его в атмосфере в 2,5 раза больше, чем в XVIII веке.

Другой парниковый газ - это оксид азота, продуцируемый как сельским хозяйством, так и промышленностью - различные растворители и хладагенты, как хлорфторуглероды (фреоны), которые запрещены международным соглашением вследствие их разрушающего действия на защитный озоновый слой Земли.

Неослабевающее накопление парниковых газов в атмосфере привело ученых к решению, что в нынешнем столетии средняя темᴨȇратура повысится от 1 до 3,5 ⁰С. (см. приложение № 1) Для многих это может показаться немного. Для объяснения приведем пример. Аномальное похолодание в Евроᴨȇ, длившееся с1570 по 1730 годы, вынудившее евроᴨȇйских фермеров забросить свои поля, было вызвано изменением темᴨȇратуры всего в пол градуса Цельсия. Можно представить какие последствия может иметь повышение темᴨȇратуры на 3,5 ⁰С.

Последствия парникового эффекта.

Какова срочность действий, рассмотренных в 1997 на конференции по изменению климата в Киото, Япония, на которой промышленные нации принципиально согласились сократить выбросы парниковых газов ? Не один другой вопрос не оспаривается так горячо среди ученых и политиков как этот. Некоторые считают, что немедленные действия неоправданны: ощутимые изменения климата, говорят они, достаточно постеᴨȇнны, чтобы мы могли адаптироваться к ним. И даже если все выбросы парниковых газов в атмосферу прекратятся завтра, планета все равно будет еще нагреваться несколько десятилетий, из-за длинного жизненного цикла газов в атмосфере.

С другой стороны, есть доказательства, что некоторые события могут радикально изменить климат ᴨȇриод нескольких десятков дней. Возможно самый значительный страх - это внезапный крах огромного Атлантического транспортировочного пояса - системы, которая приносит теплую воду к северу от экватора, делающей Европу на несколько градусов теплее. Испарение этого приходящего потока оставляет этот пояс с большей концентрацией соли, чем оставшуюся Северную Атлантику, которая содержит устойчивый избыток воды из континентальных бассейнов. Пояс становится холоднее и плотнее по мере того, как он достигает Гренландии, где совсем тонет.

Но что, если порожденное человеком глобальное потепление изменит темᴨȇратурную разницу между потоками и, в то же время увеличит количество осадков, разбавляя соленость направленного на север потока ? Весь Атлантический транспортировочный пояс может прекратиться, как свидетельствуют океанические осадочные породы, это уже было несколько раз в прошлом. Эффект будет губительный. По некоторым расчетам, в Ирландии будет такая же темᴨȇратура, как сегодня в Шпицбергене, который расположен на сотни километров выше полярного круга. Почти вся северная Европа будет непригодна для жизни.

Но никто не знает наверняка, случатся ли такие вещи. Помимо этого, сᴨȇцифический эффект человека на изменение климата останется еще долгое время неопределенным, пока наши знания увеличатся, а модели улучшатся.

«Следующие десять лет покажут», говорит Тим Барнетт, климатолог из Института океанографии, Калифорния «Мы должны подождать этот срок, чтобы по-настоящему все увидеть».

Билет 27 -28

Нужно заметить что под термином «кислотный дождь» подразумеваются различные метеорологические осадки (дождь, град, снег, дождь со снегом, туман), при которых наблюдается значительное понижение уровня ph. Другими словами, дожди, а также другие виды осадков, становятся кислотными дождями из-за загрязнений воздуха различными кислотными оксидами.

Слабокислую реакцию имеет даже обычная дождевая вода из-за диоксида углерода, который есть в воздухе. Но кислотный дождьвозникает из-за реакции между такими загрязняющими веществами, как различные оксиды азота и оксида серы вместе с водой.

Загрязняющие вещества, которые и приводят к возникновению кислотных дождей, выбрасываются в атмосферу в результате работы тепловых электростанций, металлургических предприятий, автомобильным транспортом и др. Затем эти вредные вещества выпадают на землю вместе с дождем, снегом или другими метеорологическими осадками, с которыми у них произошла реакция.

В настоящий момент последствия от выпадения на землю кислотных дождей можно наблюдать практически во всем мире. Кислотный дождь отрицательно воздействует на водоемы (реки, озера, пруды, заливы), он повышает в них кислотность до такого большого уровня, что в водоемах погибает фауна и флора.

Если воду из водоемов, которые имеют высокое содержание свинца, выпьет человек, или если он примет в пищу рыбу, которая имеет высокое содержание ртути, то у него могут возникнуть очень серьезные заболевания. Нужно заметить, что кислотный дождь отрицательно воздействует не только на водную флору и фауну, он также уничтожает и растительность на суше.

Что касается воздействия кислотного дождя на людей, то он способен значительно влиять на здоровье человека. Например, кислотные дожди могут вызывать у человека заболевания дыхательных путей. Независимо от того, как вредные вещества, переносимые кислотным дождем, попадут в организм (через еду, питье или воздух), последствием может стать не только тяжелое заболевание, но и летальный исход, причем это касается как взрослых, так и детей.

Основной причиной возникновения кислотных дождей является загрязнение воздуха. В конечном итоге, кислотные дожди могут уничтожить всю жизнь на земле. По мнению очень многих специалистов, единственным способом изменить ситуацию со значительным увеличением кислотности дождей к лучшему является уменьшение количества вредных выбросов в атмосферу.

Билет 29 . Озоновые дыры и причины их возникновения Озоновый слой - это широкий атмосферный пояс, простирающийся на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли. Химически озон - это молекула, состоящая из трех атомов кислорода (молекула кислорода содержит два атома). Концентрация озона в атмосфере очень мала, и небольшие изменения количества озона приводят к серьезным изменениям интенсивности ультрафиолета, достигающего земной поверхности. В отличии от обычного кислорода озон неустойчив, он легко переходит в двухатомную, устойчивую форму кислорода. Озон – гораздо более сильный окислитель, чем кислород, и это делает его способным убивать бактерии, подавлять рост и развитие растений. Впрочем, из-за его низкой в обычных условиях концентрации в приземных слоях воздуха эти его особенности практически не влияют на состояние живых систем. Гораздо важнее его другое свойство, делающее этот газ совершенно необходимым для всей жизни на суше. Это свойство – способность озона поглощать жесткое (коротковолновое) ультрафиолетовое (УФ) излучение Солнца. Кванты жесткого УФ обладают энергией, достаточной для разрыва некоторых химических связей, поэтому его относят к ионизирующим излучениям. Как и другие излучения этого рода, рентгеновское и гамма-излучение, оно вызывает многочисленные нарушения в клетках живых организмов. Озон образуется под воздействием высокоэнергетичной солнечной радиации, стимулирующей реакцию между О₂ и свободными атомами кислорода. Под воздействием умеренной радиации он распадается, абсорбируя энергию этой радиации. Таким образом, этот цикличный процесс "съедает" опасный ультрафиолет. Молекулы озона, как и кислорода, электрически нейтральные, т.е. не несут электрического заряда. Поэтому само по себе магнитное поле Земли не влияет на распределение озона в атмосфере. Верхний слой атмосферы – ионосфера, практически совпадает с озоновым слоем. В полярных зонах, где силовые линии магнитного поля Земли замыкаются на ее поверхности, искажения ионосферы весьма значительны. Количество ионов, в том числе и ионизированного кислорода, в верхних слоях атмосферы полярных зон снижено. Но главная причина малого содержания озона в области полюсов – малая интенсивность солнечного облучения, падающего даже во время полярного дня под малыми углами к горизонту, а во время полярной ночи отсутствуют вовсе. Площадь полярных «дыр» в озоновом слое – надежный показатель изменений общего содержания озона в атмосфере. Содержание озона в атмосфере колеблется вследствие многих естественных причин. Периодические колебания связаны с циклами солнечной активности; многие компоненты вулканических газов способны разрушать озон, поэтому повышение вулканической активности ведет к снижению его концентрации. Благодаря высоким, сверураганным скоростям воздушных потоков в стратосфере разрушающие озон вещества разносятся на большие площади. Переносятся не только разрушители озона, но и он сам, поэтому нарушения концентрации озона быстро разносятся на большие площади, а локальные небольшие «дыры» в озоновом щите, вызванные, например, запуском ракеты, сравнительно быстро затягиваются. Только в полярных областях воздух малоподвижен, вследствие чего исчезновение там озона не компенсируется его заносом из других широт, и полярные «озонные дыры», особенно на Южном полюсе, весьма устойчивы. 1.1 Источники разрушения озонового слоя Среди разрушители озонного слоя можно выделить: 1) Фреоны. Озон разрушается под воздействием соединений хлора, известных как фреоны, которые, также разрушаясь под воздействием солнечной радиации, освобождают хлор, «отрывающий» от молекул озона «третий» атом. Хлор в соединения не образовывает, но служит катализатором «разрыва». Таким образом, один атом хлора способен «погубить» много озона. Считается, что соединения хлора способны оставаться в атмосфере от 50 до 1500 лет (в зависимости от состава вещества) Земли. Наблюдения за озоновым слоем планеты проводились антарктическими экспедициями с середины 50-х. Озоновая дыра над Антарктидой, увеличивающаяся по весне и уменьшающаяся к осени, была обнаружена в 1985 году. Открытие метеорологов вызвало цепь последствий экономического характера. Дело в том, что в существовании «дыры» была обвинена химическая промышленность, производящая вещества, содержащие фреоны, способствующие разрушению озона (от дезодорантов до холодильных установок). В вопросе о том насколько человек повинен в образовании «озоновых дыр» - единого мнения нет. С одной стороны – да, безусловно повинен. Производство соединений, приводящих к разрушению озона, следует свести к минимуму, а лучше и вообще прекратить. То есть отказаться от целого сектора промышленности, с оборотом в многие миллиарды долларов. А если не отказаться - то перевести ее на «безопасные» рельсы, что тоже стоит денег. Точка зрения скептиков: человеческое влияние на атмосферные процессы, при всей его разрушительности в локальном плане, в планетарном масштабе - ничтожно. Антифреоновая кампания «зеленых» имеет вполне прозрачную экономическую и политическую подоплеку: с ее помощью крупные американские корпорации (Дюпон, например), душат своих зарубежных конкурентов, навязывая соглашения по "охране окружающей среды" на государственном уровне и насильно вводя новый технологический виток, который более слабые в экономическом отношении государства выдержать не в состоянии. 2) Высотные самолёты. Разрушению озонного слоя способствуют не только фреоны, выделяющиеся в атмосферу и попадающие в стратосферу. К разрушению озонного слоя причастны и окислы азота, которые образуются при ядерных взрывах. Но окислы азота образуются и в камерах сгорания турбореактивных двигателей высотных самолётов. Окислы азота образуются из азота и кислорода, которые там находятся. Скорость образования окислов азота тем больше, чем выше температура, т. е. чем больше мощность двигателя. Важна не только мощность двигателя самолёта, но и высота, на которой он летает и выпускает разрушающие озон окислы азота. Чем выше образуется окись или закись азота, тем он губительнее для озона. Общее количество окиси азота, которое выбрасывается в атмосферу в год, оценивается в 1 млрд. т. Примерно треть этого количества выбрасывается самолётами выше среднего уровня тропопаузы (11 км). Что касается самолётов, то наиболее вредными являются выбросы военных самолётов, количество которых исчисляется десятками тысяч. Они летают преимущественно на высотах озонного слоя. 3) Минеральные удобрения. Озон в стратосфере может уменьшаться и за счет того, что в стратосферу попадает закись азота N₂O, которая образуется при денитрификации связанного почвенными бактериями азота. Такую же денитрификацию связанного азота производят и микроорганизмы в верхнем слое океанов и морей. Процесс денитрификации напрямую связан с количеством связанного азота в почве. Таким образом, можно быть уверенным в том, что с ростом количества вносимых в почву минеральных удобрений будет в такой же мере увеличиваться и количество образованной закиси азота N₂O. Далее, из закиси азота образуются окислы азота, которые и приводят к разрушению стратосферного озона. 4) Ядерные взрывы. При ядерных взрывах выделяется очень много энергии в виде тепла. Температура, равная 6000⁰ К устанавливается уже через несколько секунд после ядерного взрыва. Это энергия огненного шара. В сильно нагретой атмосфере происходят такие преобразования химических веществ, какие при нормальных или не происходят, или протекают очень медленно. Что касается озона, его исчезновения, то наиболее опасными для него являются образующиеся при этих преобразованиях окислы азота. Так, за период с 1952 по 1971 г. в результате ядерных взрывов в атмосфере образовалось около 3 млн т. окислов азота. Дальнейшая судьба их такова: они в результате перемешивания атмосферы попадают на разные высоты, в том числе и в атмосферу. Там они вступают в химические реакции с участием озона, приводя к его разрушению. 5) Сжигание топлива. Закись азота обнаруживается и в дымовых газах электростанций. Собственно, о том, что окись и двуокись азота присутствуют в продуктах сгорания, было известно давно. Но эти высшие окислы не влияют на озон. Они, конечно, загрязняют атмосферу, способствуют образованию в ней смога, но довольно быстро удаляются из тропосферы. Закись же азота, как уже говорилось, опасна для озона. При низких температурах она образуется в таких реакциях: N₂ + O + M = N₂O + M, 2NH₃ + 2O₂ =N₂O = 3H₂. Масштаб этого явления очень значителен. Таким путём в атмосфере ежегодно образуется примерно 3 млн т. закиси азота! Эта цифра говорит о том, что этот источник разрушения озона существенный.

Билет 30 - 33

Загрязнение окружающей среды  -  привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня. 

Таблица: ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Физическое (тепловое, шумовое, электромагнитное, световое, радиоактивное)	Химическое (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)	Биологическое (биогенное, микробиологическое, генетическое)	Информационное (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

загрязнение окружающей среды Классификация источников загрязнения Загрязнением называется поступление в окружающую среду каких-либо веществ и энергии в количествах, вызывающих неблагоприятное воздействие на здоровье человека, животных, состояние растений и экосистем, на материалы, оборудование, здания и сооружения. Загрязнения окружающей среды подразделяют на выбросы в атмосферу, сбросы в водные объекты, твердые отходы, энергетические или физические загрязнения. Источники загрязненияприродной среды подразделяются на естественные (природные) и искусственные (антропогенные). Природными источниками загрязнения постоянного действия являются выветривание и выщелачивание горных пород, выделение газов, вод и углеводородов из земных недр, а периодического действия (импульсного) – извержения вулканов, землетрясения, наводнения, оползни, лесные пожары и т.д. Появление различных видов загрязнений в окружающей среде происходит также путем перехода в атмосферу морской соли и продуктов жизнедеятельности биосферы. Антропогенными источниками загрязнения постоянного действия являются добыча полезных ископаемых, все виды промышленности, энергетика, сельское хозяйство, бытовая деятельность человека, а периодического действия – техногенные аварии и катастрофы, войны. Количественный вклад тех или иных источников в общее загрязнение окружающей среды может колебаться в широких пределах, не всегда однозначно определяется и на сегодняшний день является предметом дискуссий.  Загрязнение атмосферы Атмосферный воздух является самой динамичной средой в окружающем нас мире, а загрязнение атмосферы – самый мощный, постоянно действующий и всепроникающий фактор, оказывающий негативное воздействие не только на человека, биоценозы, но и на важнейшие природные среды.  Именно атмосферный воздух является переносчиком загрязняющих веществ в другие среды: водоемы, почвы, растительность. Почвы и поверхностные воды могут в отдельных случаях быть источниками вторичного загрязнения атмосферы или, наоборот, являться косвенным показателем её загрязнения. Это определяет необходимость помимо оценки загрязнения непосредственно воздушного бассейна учитывать возможные последствия взаимовлияния атмосферы и сопредельных сред для получения интегральной («смешанной»  косвенно-прямой) оценки состояния атмосферы. Загрязняющие вещества в воздухе распространяются с большой скоростью (скорость перемещения воздуха в горизонтальном направлении в верхних слоях атмосферы может достигать 100150 км/ч) и на большие расстояния, трудно поддаются локализации и обезвреживанию. Однако и, отсутствие движений воздуха в течение недель и даже нескольких дней способствует накоплению загрязнений в атмосфере в значительных количествах.  Вещества, загрязняющие атмосферу, могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Твердые загрязняющие вещества образуются в результате механической обработки различных материалов (дробление, размол, заполнение, разравнивание), тепловых процессов (сжигание, прокаливание, сушка, плавление), при транспортировке сыпучих материалов (погрузка, просеивание). Жидкие загрязняющие вещества образуются при конденсации паров, распылении и разливе жидкостей, в результате химических реакций. Газообразные загрязнители формируются в результате химических реакций, например, окисления, обжига руд и т.д. При сжигании топлива образуются огромные количества газообразных соединений – оксиды серы, азота, углерода, тяжелых и радиоактивных металлов. Из всей массы загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от антропогенных источников, около 90% составляют газообразные, 10%  твердые и жидкие вещества.  При взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром в атмосфере образуются аэрозоли. Аэрозоли  это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Средний размер аэрозольных частиц составляет 15 мкм.  Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава.  Но наряду с промышленным загрязнением атмосферный воздух городов в значительной мере (6080 % антропогенных выбросов) загрязняется всеми видами транспорта.  Выбросы, поступающие из источников загрязнения в атмосферу, делятся на высокие и низкие. Высокие выбросы, как правило, являются организованными (промышленные стационарные источники). Низкие выбросы чаще бывают неорганизованными (выбросы из труб мелких котельных, печных труб) или распределенными (выбросы автотранспорта). Выбросы из высоких источников, прежде чем достигнут поверхности земли, разбавляются в большом объеме атмосферного воздуха, поэтому создаваемое ими загрязнение обычно невелико.  Низкие выбросы, поступая в атмосферу, сразу оказываются в слое жизнедеятельности и слабо разбавляются в атмосфере. Поэтому низкие источники чаще, чем высокие, являются виновниками повышенных уровней загрязнения атмосферного воздуха, но следует учитывать, что выбросы высоких источников распространяются на значительные расстояния и могут поражать удаленные от источников растения и живые организмы, чувствительные к более низким уровням загрязнения. Температура выброса из источника имеет большое значение для формирования газовоздушной струи. Чем выше температура, тем на большую высоту может подниматься факел. Например, при скорости ветра 5 м/с при температуре газов от 100 до 200° С разница температуры газов и окружающего воздуха в 1°С дает приращение высоты выброса на 1,5 м. Загрязнение гидросферы Каждый житель Земли в среднем потребляет 650 м³ воды в год (1780 л в сутки).  Основные пути загрязнения гидросферы: 1) загрязнение нефтью и нефтепродуктами. Приводит к появлению нефтяных пятен, что затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 км². Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет; 2) загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками. Ведет к эвтрофикацин водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей и гибели других экосистем водоемов с непроточной водой (озер и прудов), а иногда к заболачиванию местности; 3) загрязнение ионами тяжелых металлов. Нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека; 4) загрязнение кислотными дождями. Приводит к закислению водоемов и гибели экосистем; 5) радиоактивное загрязнение. Связано со сбросом радиоактивных отходов; 6) тепловое загрязнение. Вызывается сбросом в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС. Приводит к массовому развитию сине-зеленых водорослей, так называемому цветению воды, уменьшению количества кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов; 7) механическое загрязнение. Повышает содержание механических примесей; 8) бактериальное и биологическое загрязнение. Связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями. Мировое хозяйство сбрасывает в год 1500 км³ сточных вод разной степени очистки, которые требуют 50-100-кратного разбавления для придания им естественных свойств и дальнейшего очищения в биосфере. При этом не учитываются воды сельскохозяйственных производств. Мировой речной сток (37,5-45 тыс. км³ в год) недостаточен для необходимого разбавления сточных вод. Таким образом, в результате промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом.  Промышленные сточные воды загрязняют экосистемы самыми разнообразными компонентами (фенолами, нефтепродуктами, сульфатами, СПАВ, фторидами, цианидами, тяжелыми металлами и др.), в зависимости от специфики отраслей промышленности. Следует заметить, что в настоящее время объем сброса промышленных сточных вод во многие водные экосистемы продолжает возрастать.  Загрязнение литосферы Почва обеспечивает существование биосферы, является ее основой, она – биологический адсорбент и нейтрализатор загрязнений. Без почвенного покрова невозможно воспроизводство биомассы, а следовательно, накопление колоссальных количеств энергии в процессе фотосинтеза растений. Деградация почвы – это постепенное ухудшение ее свойств, которое сопровождается уменьшением содержания гумуса и снижением плодородия. как известно, почва один из важнейших компонентов окружающей природной среды, непосредственно связанный с приповерхностной частью литосферы. Ее образно называют “мостом между живой и неживой природой”.  Следует учитывать, что почва практически невозобновимый природный ресурс. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе – почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Эти процессы ведут к весьма опасной по своим далеко идущим последствиям дегумификации – потере гумуса. Дегумификация возрастает и за счет неумеренного внесения в почву минеральных удобрений. За последнее столетие почвы Черноземья потеряли от трети до половины содержания гумуса. Но даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия не дает почве возможность выполнить в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т.е. ухудшать свои свойства. К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера: эрозия, загрязнение, вторичное засоление, заболачивание, опустынивание. Эрозия почв (от лат. Erosio – разъедание ) – разрушение и снос верхних, наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными. Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений – токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов и чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Основные загрязняющие вещества почв: 1)пестициды (ядохимикаты); 2)минеральные удобрения; 3)отходы и отбросы производства; 4)газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; 5)нефть и нефтепродукты.

Билет 34-35

1 Понятие об экологической безопасности Экологическая безопасность – это состояние защищенности биосферы и человеческого общества, а на государственном уровне – государства от угроз, возникающих в результате антропогенных и природных воздействий на окружающую среду. В понятие экологической безопасности входит система регулирования и управления, позволяющая прогнозировать, не допускать, а в случае возникновения – ликвидировать развитие чрезвычайных ситуаций. Экологическая безопасность реализуется на глобальном, региональном и локальном уровнях. Глобальный уровень предполагает прогнозирование и отслеживание процессов в состоянии биосферы в целом и составляющих ее сфер. Во второй половине ХХ в. эти процессы выражаются в глобальных изменениях климата, возникновение «парникового эффекта», разрушение озонового экрана, опустынивание планеты и загрязнение Мирового океана. Суть глобального контроля и управления – в сохранении и восстановлении естественного механизма воспроизводства окружающей среды биосферой, которой направляется совокупностью входящих в состав биосферы живых организмов. Управление глобальной экологической безопасностью является прерогативой межгосударственных отношений на уровне ООН, ЮНЕСКО, ЮНЕП и других международных организаций. На глобальном уровне стало запрещение испытаний ядерного оружия во всех средах, кроме пока подземных испытаний. Достигнуты соглашения о мировом запрете китобойного промысла и правовом межгосударственном регулировании вылова рыбы и других морепродуктов. Заведены международные Красные книги с целью сохранения биоразнообразия. Силами мирового сообщества проводится изучение Арктики и Антарктиды как естественных биосферных зон, не затронутых вмешательством человека, для сравнения с развитием зон, преобразованных человеческой деятельностью. Международным сообществом принята Декларация о запрещении производства хладагентов фреонов, способствующих разрушению озонового слоя. Региональный уровень включает крупные географические или экономические зоны, а иногда территории нескольких государств. Контроль и управление осуществляется на уровне правительства государства и на уровне межгосударственных связей (объединенная Европа, СНГ, союз африканских государств и т.д.). На этом уровне система управления экологической безопасностью включает: ·     Экологизацию экономики; ·     Экологически безопасные технологии; ·     Выдерживание темпов экономического развития, не препятствующих восстановлению качества окружающей среды и способствующих рациональному использованию природных ресурсов. Локальный уровень включает города, районы, предприятия металлургии, химической, нефтеперерабатывающей, горнодобывающей промышленности и оборонного комплекса, а также контроль выбросов, стоков и др. Управление экологической безопасностью осуществляется на уровне администрации отдельных городов, районов, предприятий с привлечением соответствующих служб, ответственных за санитарное состояние и природоохранную деятельность. Независимо от уровня управления экологической безопасностью объектами управления обязательно являются окружающая природная среда, т.е. комплекс естественных экосистем, и социоприродные экосистемы. Именно поэтому в схеме управления экологической безопасностью любого уровня обязательно присутствует анализ экономики, финансов, ресурсов, правовых вопросов, административных мер, образования и культуры.

Основной целью «экологических законов» является защита здоровья населения от отрицательного воздействия, обусловленного загрязнением окружающей среды. Статья 9 гласит, что земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в РФ как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории. Статья 10 – принцип организации власти в РФ – принцип разделения властей (демократический политический режим может быть установлен в государстве при условии разделения функций государственной власти между самостоятельными государственными органами). Статья 17 – признаются и гарантируются права и свободы человека и гражданина согласно общепризнанным принципам и нормам международного права и в соответствии с Конституцией. Статья 41 – каждый имеет право на охрану здоровья и медицинскую помощь. Право граждан на охрану здоровья обеспечивается охраной окружающей природной среды, защитой жизни и здоровья населения от отрицательного воздействия, обусловленного загрязнением окружающей среды. Статья 42 гласит, что каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещении ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением. Право граждан на благоприятную окружающую природную среду обеспечивается: 1.   Государственным экологическим контролем за состоянием окружающей среды и соблюдением природоохранительного законодательства; 2.   Планированием и нормированием качества окружающей среды; 3.   Проведением государственной экологической экспертизы; 4.   Осуществлением оценки воздействия на окружающую среду; 5.   Осуществлением государственного мониторинга окружающей среды; 6.   Проведением экологического аудита; 7.   Экономическими методами регулирования в области охраны окружающей среды; 8.   Экологической сертификацией; 9.   Формированием экологической культуры; 10.                         Разработкой и утверждением обязательных требований в области охраны окружающей среды при осуществлении хозяйственной и иной деятельности; 11.                         Предупреждением и ликвидацией последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий; 12.                         Экологическим страхованием; 13.                         Образованием государственных и общественных, резервных и иных фондов помощи; 14.                         Организацией медицинского обслуживания населения.