- •З. М. Лобанова экология и защита биосферы Учебное пособие
- •Барнаул, 2009
- •Часть I
- •Глава 1 Общая экология 1. 1 Предмет, задачи и структура современной экологии
- •1.2 "Законы экологии" б. Коммонера
- •1.3 Учение о биосфере
- •1.3.1 Роль живого вещества в образовании биосферы
- •1.3.2 Возникновение и развитие биосферы
- •1.3.3 Понятие об "автотрофности" человека
- •1.4 Экологические факторы среды
- •1.5 Экологическая ниша и среда обитания
- •1.6 Биоценоз, биогеоценоз, экосистема
- •1.6.1 Основные типы пищевых цепей
- •1.6.2 Потоки энергии и вещества в экосистемах
- •1.6.3 Пирамиды численности, биомассы, энергии
- •1.7 Биохимические круговороты веществ в природе
- •1.7.1 Круговорот кислорода
- •1.7.2 Круговорот углерода
- •1.7.3 Круговорот азота
- •1.7.4 Круговорот фосфора
- •1.7.5 Круговорот воды
- •1.8 Основы устойчивости биосферы
- •1.9 Человечество в экосистеме Земли.
- •Глава 2 Антропогенные воздействия на биосферу
- •2.1 Загрязнение атмосферы
- •2.1.1 Состав, строение и значение атмосферы
- •2.1.2 Самоочищение атмосферы
- •2.1.3 Загрязнение атмосферы
- •2.1.4 Последствия загрязнения атмосферы
- •2.2 Загрязнение гидросферы
- •2.2.1 Распределение воды в биосфере, значение воды в жизни человека
- •2.2.3 Особенности водных экосистем
- •2.2.4 Экологические последствия загрязнений водных экосистем
- •2.2.5 Самоочищение природных вод
- •2.3 Загрязнение литосферы
- •2.3.1 Земельные ресурсы
- •2.3.2 Эрозия почв
- •2.3.3 Загрязнение почв
- •Часть 2 Защита биосферы Введение
- •Глава 3 Защита атмосферы
- •3.1 Контроль качества атмосферного воздуха
- •3.2 Нормирование качества атмосферного воздуха
- •3.3 Защита атмосферы от вредных выбросов
- •3.3.1 Совершенствование и экологизация технологических процессов.
- •3.3.2 Архитектурно-планировочные мероприятия
- •3.3.3 Экологически обоснованное землепользование
- •3.3.4 Инженерно-организационные мероприятия
- •Глава 4 Защита гидросферы 4.1 Нормирование качества воды в водоемах
- •4.2 Охрана водных объектов при сбросе сточных вод
- •4.2.1 Классификация сточных вод
- •4.2.2 Виды загрязнений и контроль состава сточных вод
- •4.3 Очистка сточных вод
- •4.3.1 Очистка бытовых сточных вод
- •4.3.1 Очистка производственных сточных вод
- •Глава 5 Защита литосферы
- •5.1 Основные виды отходов и их утилизация
- •5.1.1 Коммунально-бытовые отходы
- •5.1.2 Промышленные отходы
- •Глава 6 Мониторинг состояния окружающей среды
- •6.1 Классификация систем мониторинга
- •6.2 Моделирование в экологии
- •Глава 7 Международное сотрудничество в области охраны окружающей природной среды
- •7.1 Международные конференции по окружающей среде
- •7.2 Международные природоохранительные организации
- •7.3 Общественное экологическое движение
- •Глава 8 Правовые и организационные основы охраны окружающей природной среды 8.1 Законодательство в области охраны окружающей природной среды
- •8. 2 Закон об охране окружающей природной среды в рф
- •8.3 Государственная система рационального использования природных ресурсов, охраны окружающей природной среды
- •8. 4 Экологическая экспертиза проектов
- •8.5 Экологическая паспортизация объектов
- •8.5.1 Экологическая паспортизация предприятий
- •8.5.2 Принципы экологической паспортизации населенных мест
- •8.6 Экономические основы охраны окружающей природной среды
- •8.6.1. Экономический ущерб от загрязнения природной среды и проблемы эколого-экономического обоснования принятия хозяйственных решений
- •8.6.2 Экономические пути выхода из экологического кризиса
- •1 Источники ртути и ее соединений в окружающей среде
- •2 Содержание ртути и ее соединений в окружающей среде
- •3 Токсичность ртути и ее соединений
- •22 Апреля - Всемирный день Земли;
- •5 Июня - Всемирный день защиты окружающей среды;
Глава 4 Защита гидросферы 4.1 Нормирование качества воды в водоемах
Качество воды - это характеристика состава и свойств воды, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования. Под водопользованием понимают порядок, условия и формы использования водных ресурсов. Нормирование качества воды водоемов проводят в соответствии с “Правилами охраны вод”, (1991 г), которые устанавливают нормы качества воды водоемов для условий: хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного водопользования. К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. К коммунально-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха населения. Требования к качеству воды, установленные для коммунально-бытового водопользования, распространяются на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест, независимо от вида их использования. К рыбохозяйственному водопользованию относится использование водных объектов для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов. Рыбохозяйственные водные объекты или их участки могут относиться к одной из трех категорий: · к высшей категории относятся места расположения нерестилищ, массового нагула особо ценных и ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств для их искусственного разведения; · к первой категории относятся водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода; · ко второй категории относятся водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей. Нормы качества водных объектов включают: · общие требования к составу и свойствам воды водоемов для различных видов водопользования, которые включают такие показатели как: наличие взвешенных веществ, плавающих примесей, запаха и вкуса, окраски, растворенного кислорода, возбудителей заболеваний, ядовитых веществ, а также температура воды, водородный показатель рН, минерализация воды, биохимическое потребление кислорода (БПКполное ), (см. Приложение Ж); · перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) нормированных веществ в воде водных объектов, используемых для хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых нужд населения, которые утверждаются Минздравом РФ (см. Приложение И); · перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) нормированных веществ в воде водных объектов, используемых в рыбохозяйственных целях, которые утверждаются Минрыбхозом РФ. Для воды установлены ПДК более чем 960 химических соединений, которые объединены в три группы по следующим лимитирующим показателям вредности (ЛПВ): санитарно-токсикологическому (с.-т.); общесанитарному (общ.); органолептическому (орг.). В перечнях ПДК должны быть указаны ЛПВ, класс опасности, нормативное числовое значение с указанием единицы измерения. Под органолептическими показателями понимаются те, которые определяют внешний вид воды и воспринимаются органами чувств (зрением, обонянием). Описание и определение органолептических свойств имеет значение для санитарной характеристики воды: наличие постороннего запаха и цвета указывает на загрязнение воды; мутная вода неприятна по внешнему виду и подозрительна в бактериальном отношении; гуминовые кислоты, обусловливающие цветность воды, могут неблагоприятно влиять на минеральный обмен в организме и т. п. Для всех нормированных веществ при рыбохозяйственном водопользовании и для веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности при хозяйственно-питьевом и коммунально-бытовом водопользовании, при поступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковым ЛПВ и с учетом примесей, поступающих в водный объект от вышерасположенных источников, должно выполнятся условие: <=1, (4.1) где C1 , C2 , C n- концентрация каждого из веществ в контрольном створе, мг/дм3 ; ПДК1, ПДК2,...ПДК n - предельно допустимые концентрации тех же веществ, мг/дм3. Примечание: Контрольный створ - поперечное сечение потока, в котором контролируется качество воды. Для уникальных водных объектов, имеющих экологическую, научную, историческую или культурную ценность, могут устанавливаться особые требования к качеству воды. Таким водным объектам может быть придан статус заповедника или заказника в установленном законом порядке. Самые высокие требования предъявляются к питьевой воде. Санитарные нормы на воду, используемую для питья и в пищевой промышленности, определяют благоприятные для человека органолептические показатели воды: вкус, запах, цвет, прозрачность, а также безвредность ее химического состава и эпидемиологическую безопасность. Одни и те же требования предъявляются к воде из любого источника водоснабжения независимо от способа ее обработки и конструкции водозабора и водопровода. Для питьевой воды ГОСТ 2874-82 устанавливает следующие нормативы органолептических показателей: · запах при 20 oС и при 60 oС не более 2 баллов (слабый, не привлекающий внимания, но такой, который можно заметить); · привкус при 20 oС - не более 2 баллов; · цветность - не более 20 градусов; мутность по стандартной шкале - не более 1,5 мг/дм 3. · наличие минеральных примесей (мг/дм 3) не должно превышать: хлоридов (Cl-)-350; сульфатов (SO2- 4 )-500; железа (Fe 3+ + Fe 2+ )- 0, 3; марганца ( Mn 2+)- 0,1; меди (Cu 2+)-1,0; сухого остатка-1000; · реакция среды рН 6, 5- 8, 5. Таким образом, вода пригодна для питья, если ее минерализованность не превышает 1000 мг/дм 3 .Очень малая минерализованность воды (ниже 100 мг/дм 3) тоже ухудшает ее вкус, а вода, вообще лишенная солей (дистиллированная), вредна для здоровья, так как ее употребление нарушает пищеварение и деятельность желез внутренней секреции. Вопрос доброкачественности питьевой воды решают путем определения количества кишечных палочек в 1 дм 3 воды. Кишечная палочка- это микроб, постоянно обитающий в кишечнике человека и животных и, следовательно, безвредный. Однако ее присутствие в воде свидетельствует о наличии в ней выделений людей или животных и о возможности загрязнения воды болезнетворными бактериями. Согласно ГОСТу, в 1 дм 3 питьевой воды может содержаться не более трех бактерий группы кишечных палочек (БГКП). Это число называется коли-индексом. К общесанитарным показателям воды водоемов относятся : взвешенные вещества (грубодисперсные примеси), сухой остаток, водородный показатель (рН), жесткость, содержание кальция, магния, хлоридов, сульфатов, солей аммония, нитратов, нитритов, растворенного кислорода, сероводорода и некоторых других неорганических и органических веществ. К вредным веществам, имеющим санитарно-токсикологический ЛПВ, относятся неорганические вещества: бериллий, мышьяк, ртуть, роданиды, селен, цианиды, свинец, молибден, фториды и другие, органические вещества: бензол, бенз (а) пирен, анилин, ДДТ, формальдегид, метанол, полиакриламид и другие. Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов, используемых для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых целей приведены в Приложении Ж, а ПДК некоторых вредных веществ в водной среде в Приложении И.