- •Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Тверской государственный технический университет
- •Тверь 1998
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Важнейшие научные концепции и положения экологии
- •1.1 Исходные теоретические концепции экологии
- •1.2 Взаимоотношения организма и среды
- •1.3.Экология популяций и сообществ
- •1.4.Экологические системы
- •1.4.1. Общая характеристика.
- •1.4.2.Превращения энергии в экосистемах.
- •1.4.3.Классификация экосистем.
- •1.4.4.Эволюция и устойчивость экосистем.
- •2.Биосфера и человек
- •2.1.Структура и эволюция биосферы
- •2.1.1.Состав и границы биосферы.
- •2.1.2.Циркуляция элементов в биосфере.
- •2.1.3.Эволюция биосферы.
- •2.2.Человек в биосфере
- •2.3.Экология человека
- •2.3.1.Среды жизни человека и формы его адаптации к ним.
- •2.3.2.Адаптивные типы и расы.
- •2.4.Основные направления антропогенных воздействий на биосферу
- •2.4.1.Современные воздействия человека на биосферу.
- •2.4.2.Общая характеристика негативных воздействий экономической деятельности человека на пс.
- •3.Актуальные экологические проблемы человечества в биосфере
- •3.1.Проблема роста народонаселения
- •3.2.Проблема урбанизации
- •3.3.Глобальные последствия загрязнения атмосферы
- •3.4.Опасность ядерных катастроф и радиоактивных загрязнений
- •3.5. Проблема истощения природных ресурсов
- •3.6. Региональные экологические проблемы Тверской области
- •3.7. Прогнозирование и оценка экологического риска.
- •4.Охрана биосферы
- •4.1.Экологические принципы охраны природы и рационального природопользования
- •4.2.Концепция экологической безопасности и устойчивого развития рф
- •4.3. Экологический мониторинг в биосфере, рф и ее регионах
- •4.4. Международное сотрудничество по охране ос
- •4.5.Основные формы и методы защиты природной среды и решения экологических проблем
- •5.Защита компонентов биосферы
- •5.1.Защита атмосферы от материальных загрязнений
- •5.1.2.Характеристика и источники загрязнения атмосферы.
- •5.1.3. Нормирование загрязнений атмосферы.
- •5.1.4.Контроль за состоянием чистоты атмосферы.
- •5.1.5.Защита_атмосферного воздуха.
- •5.1.6.Рассеивание выбросов в атмосфере.
- •5.1.7.Методы очистки выбросов.
- •5.2.Защита водной среды от материальных загрязнений
- •5.2.1. Экологическая характеристика водной среды.
- •5.2.2.Водопользование и его виды.
- •5.2.3.Виды и источники загрязнения водной среды.
- •5.2.4.Нормирование качества воды.
- •5.2.5.Контроль качества воды и регламентация спуска св в водоемы и канализацию города.
- •5.2.6.Основные направление защиты водной среды.
- •5.2.7.Методы очистки св.
- •5.2.8.Оборотное водоснабжение предприятий
- •5.3.Охрана почв и земель
- •5.3.1.Экологическое значение почв.
- •5.3.2.Антропогенные воздействия на почвы.
- •5.3.3.Борьба с порчей почв, земли и рекультивация земель.
- •5.4. Охрана флоры и фауны
- •5.4.1. Охрана растительного мира.
- •5.4.2. Охрана животного мира (фауны).
- •5.5. Охрана недр
- •5.6. Защита опс от радиоактивных загрязнений
- •5.6.1. Важнейшие параметры ии и единицы их измерения.
- •5.6.2. Характеристика и источники рз в рф.
- •5.6.3. Гигиеническое нормирование техногенного облучениялюдей.
- •5.6.4. Радиационный контроль (рк) в рф.
- •5.6.5. Защита от ии.
- •5.6.6. Принципы обеспечения рб населения.
- •5.7. Защита опс от энергетических загрязнений
- •5.7.1. Защита населения от акустических загрязнений.
- •5.7.2. Защита населения от вибраций.
- •5.7.3. Защита населения от неионизирующих электромагнитных загрязнений.
- •5.7.3.1. Защита населения от воздействий змп промышленной частоты.
- •5.7.3.2. Защита населения от воздействий змп радиотехнических объектов (рто).
- •5.7.4. Защита опс от тепловых загрязнений стз).
- •6. Основы экономики природопользования
- •6.1. Взаимоотношения человеческого общества и природы, варианты его решения
- •6.2. Экологическая экспертиза хозяйственной и иной деятельности
- •6.3. Оценка ущерба от загрязнений опс
- •6.4. Экономический механизм природопользования в рф
- •6.5 Экономическое стимулирование природоохранной деятельности и экологические фонды в рф
- •7. Основы экологического права и управление охраной природы в рф
- •7.1.Источники и содержание экологических правовых норм
- •7.2. Ответственность за экологические правонарушения
- •7.3. Управление охраной природы в рф
- •Заключение
- •Библиогpафическии список
- •Приложение 1. Принятие сокращения в учебном пособии
- •1. Важнейшие научные концепции и положения экологии 9
- •2. Биосфера и человек 28
- •3. Актуальные экологические проблемы человечества в биосфере 50
- •4. Охрана биосферы 69
- •5. Защита компонентов биосферы 83
- •6. Основы экономики природопользования 157
- •7. Основы экологического права и управление охраной природы в рф 171
3.7. Прогнозирование и оценка экологического риска.
Обзор основных экологических проблем современности целесообразно дополнить замечаниями относительно концепции экологического риска, которая в последние 1.5...2 десятилетия широко обсуждается в литературе. Под экологическим риском понимается вероятность деградации ПС (или вероятность экологической катастрофы), вызванной деятельностью человека или природными факторами. Деградация ПС - это постепенное снижение ее энергетического потенциала, емкости и сложности: экологическая катастрофа - внезапная потеря устойчивости, переход в неравновесное, нестационарное состояние. Понятие экологического риска в данном случае представляет собой вариант количественной оценки (получение сопоставимых показателей) устойчивости ОС или конкретных экологических объектов, аналогичной концепции риска при оценке надежности технических систем.
Как следует из определения, нарушения устойчивости ОС или экологические катастрофы могут вызываться естественными причинами: глобальными изменениями климата, планетарными катастро
фами (например, одна из наиболее известных экологических катастроф, приведших к гибели динозавров, связывается с падением самого большого метеорита), масштабными стихийными бедствиями.
Появление человека привело к новым причинам экологических ЧС и катастроф, которые можно разделить на 2 группы. Во-первых, это техногенные экологические катастрофы, вызванные крупномасштабными авариями, подобные аварии на Чернобыльской АЭС, выбросами токсических веществ и т.д. Такие аварии и выбросы могут резко изменить и поставить под угрозу существование ряда экосистем, вызвать нежелательные генетические эффекты, снизить биопродуктивность и т.д. Одна из экологических катастроф вследствие выброса диоксина произошла в 1976 г. в г. Севезо (Италия). 240 г выпавшего на земли диоксина привели к болезням 135 чел., гибели десятков тысяч мелких и сотен крупных животных, заражении 17 км2 плодородных земель, на несколько лет выключенных из сельскохозяйственного пользования.
Во-вторых, следует выделить антропогенные катастрофы, вызываемые нерациональным природопользованием, как это было, например, в Сахаре и на Арале, приводящими к голоду, сотням тысяч экологических беженцев и колоссальному экономическому ущербу.
В настоящее время обосновываются критерии экологических бедствий и катастроф, разрабатываются методы оценки их вероятности. В качестве критериев предлагается процент гибели биоты (конкретно – 5%), величина экономического ущерба, число вынужденных переселенцев и т.д. Предложен и ряд перспективных методов оценки изменений качества ПС. Так, предлагается показатель качества П , вычисляемый по формуле
(3.1)
где Е - нормальное равновесное состояние экологического компонента; /Д/- модуль его максимального отклонения в данных условиях; а - коэффициент пропорциональности (обычно значение компонента).
Если регистрируются изменения фазовых состояний системы, то смена фазы принимается равной 5. Смену фазы в биоценозах считают переход в новый тип биоценозов (например, превращение в кустарник). Экологическая деградация может оцениваться и по времени восстановления. Так, для восстановления газового состава атмосферы при залповых выбросах нужно всего несколько дней, для восстановления нарушенных гидрологических режимов
грунтовых и поверхностных потоков - недели, гидрологических бассейнов - месяцы и годы, естественной растительности - десятки лет, почв - сотни лет. Соответственные оценки изменениям качества среды для перечисленных нарушений составляют шкалу:
очень слабые, слабые, средние, сильные и очень сильные.
В отношении экологического риска должен действовать предложенный Н.Ф. Реймерсом принцип разумной достаточности и допустимого риска, требующий, чтобы расширение любых действий человека не приводило к экологическим катастрофам и деградации ПС. Нарушение этого принципа можно проиллюстрировать чрезмерным развитием АЭC, число которых в мире уже > 400. Теоретическая вероятность крупных аварий при таком числе объектов составляет 1 раз в 5 лет, что делает отрасль социально бесперспективной. К тому же добавляется нерешенность ликвидации РАО АЭC, что еще более ухудшает ситуацию с атомной энергетикой.