
- •Модуль 1. Введение:
- •1.1. Программа курса "Основы общей экологии и неоэкологии"
- •1.2. Программная лекция 1.1 по модулю 1 "Введение"
- •1.3 Проблемная лекция 1.1 по модулю 1 "Введение: Актуализация понятий. Методы. Системы. Биосфера”
- •1.4 Проблемная лекция 1.2 по модулю 1 "Введение”: - Современная экологическая ситуация отдельных компонентов биосферы (элементы глобальной экологии; экологический императив)
- •Модуль 2.
- •2.1. Программная лекция 2.1. По модулю 2 "Основы традиционной экологии": Теоретическая экология. Круговороты
- •2.2. Проблемная лекуия 2.1. По модулю 2 "Основы традиционной экологии”: – Теоретическая экология. Круговороты.
- •2.3. Проблемная лекция 2.2. По модулю 2 “Основы традиционной экологии”: - Теоретическая экология: Процесс фотосинтеза.
- •2.4. Программная лекция 2.2. По модулю 2 "Основы традиционной экологии”: - Теоретическая экология: экологические условия, факторы, ресурсы, экологическая ниша
- •2.5. Проблемная лекция 2.3 по модулю 2 "Основы традиционной экологии”: - Теоретическая экология: Экологические условия, факторы, ресурсы, экологическая ниша
- •2.6. Программная лекция 2.3 по модулю 2 "Основы традиционной экологии” - Организмы
- •2.7. Проблемная лекция 2.4. По модулю 2 "Основы традиционной экологии”: - Организмы
- •2.7.1. Соответствие между организмами и изменяющейся средой.
- •2.7.2. Унитарные и модулярные организмы: их жизнь и смерть. Жизнь - как экологическое событие. Демографические процессы
- •2.8. Программная лекция 2.4. По модулю 2 "Основы традиционной экологии”: - Разнообразие и основные типы взаимодействия живых организмов
- •2.9. Проблемная лекция 2.4. По модулю 2 "Основы традиционной экологии”: - Разнообразие и основные типы взаимодействия живых организмов
- •2.10. Проблемная лекция 2.7 по модулю 2 “Основы традиционной экологии”: – "Жизненный цикл - как один из важнейших аспектов традиционной экологии"
- •3.4.2. Численность
- •2.11. Проблемная лекция по модулю 2 "Основы традиционной экологии”: - Сообщества
- •3.5.1. Видовое богатство сообщества
- •Содержание
- •Глобальное изменение и ключевые проблемы
- •Содержание
- •4.2.Проблемная лекция 4.1 по модулю 4 "Основы неоэкологии"- Концептуальные основы неоэкологии
- •4.2.1.Введение
- •4.2.2.Теоретико-методологические основы
- •Гипотезы, теории экологии
- •Основные экологические законы
- •6.1. Программная лекция 6.1. По модулю 6 "Основы неоэкологии: - Глобальные проблемы неоэкологии"
- •6.1. Проблемная лекция 6.1. По модулю 6 "основы неоэкологии" - глобальные проблемы неоэкологии.
- •6.1.1. Проблемы народонаселения и здоровья.
- •6.1.2. Проблемы воды
- •6.1.3. Проблемы воздуха
- •6.1.4. Проблемы землепользования и лесов
- •6.2.5. Проблемы промышленности, энергии и отходов
- •6.1.6. Проблемы транспорта и туризма
- •6.1.7. Проблемы наводнения, ураганов, засухи, антропогенных аварий
- •6.1.8. Проблемы войны и мира
- •6.1.9.Проблемы озона и изменения климата
- •6.1.9.1. Проблемы атмосферного озона и озоновых "дыр"
- •Общие сведения об озоне. Свойства
- •Содержание озона в атмосфере его распределение , колебания.
- •Влияние на озон различных химических веществ и их источников.
- •Механизм проникновения загрязнений в стратосферу
- •Роль стратосферного озона в формировании глобального климата планеты.
- •Источники образования тропосферного озона и его роль в формировании смогов.
- •Использование свойств озона
- •Меры, направленные и регулирование содержания озона в тропосфере и стратосфере
- •6.1.10 Проблема кислотных дождей.
- •Природные и антропогенные источники кислотных дождей
- •Основные соединения азота и их концентрации
- •Профилактические меры по защите
- •Среднегодовые и максимальные концентрации загрязняющих компонентов в атмосферном воздухе крупных городов Украины.
- •Модуль 7"Основы неоэкологии"-Проблемы экологической безопасности.
- •7.1. Програмная лекция 7.1 по модулю 7 "Основы неоэкологии":
- •Проблемы экологической безопасности.
- •7.2. Проблемная лекция 7.2. По модулю 7 "основы неоэкологии": - проблемы экологической безопасности
- •7.1.1. Агроэкологические проблемы. Агроэкология
- •7.1.2. Проблемы шумового загрязнения. Акустическая экология
- •Шкала уровня шума
- •7.1.3. Проблемы бытовых отходов
- •7.1.4. Проблемы пылевого загрязнения
- •7.1.5. Проблемы физического загрязнения (электомагнитное в т.Ч. Радиационное, тепловое и световое) 7.1.5.1. Дефиниции понятий
- •7.1.5.2. Физические основы электромагнитного излучения.
- •Электромагнитное излучение
- •7.1.5.3.Элементы радио экологии. Ядерное излучение.
- •Ионизирующие излучения геосистем
- •Средняя концентрация радионуклидов космического происхождения в дождевой воде
- •Естественный радиационный фон геосистем
- •Технологически измененный естественный радиационный фон геосистем
- •Миграция радионуклидов в биосфере
- •7.1.5.4.Слабые электромагнитные излучения. Световое и тепловое загрязнение.
- •7.1.6. Некоторые другие проблемы экологической безопасности. Экологическая политика.
- •8.2.Проблемная лекция 8.1. По модулю 8 "Основы неоэкологии " Геоэкология как неотъемлемая часть неоэкологии; Загрязнения- основные понятия, классификация, последствия.
- •8.1.1. Обект и предмет геоекологии .
- •8.1.2. Принципиальные различия между экосистемой и геосистемой.
- •8.1.3.О понятиях геоэкосистема и комплексная эколого-экономическая система.
- •8.1.4.Понятие об амплитуде геосистемы и концепция ладшафтно-экологической ниши в геоэкологии.
- •8.1.5. Базовый понятийно-терминологический аппарат неоэкологии.
- •8.1.6. Миграция химических элементов. "Качество окружающей среды".
- •8.1.7 Механизм процесса загрязнения.
- •8.1.8 Пространственная структура загрязнений .
- •8.1.9 Воздействие загрязнений на живые организмы .
- •8.1.10.Отдельные положения, понятия, термины.
- •8.3.Прогамная лекция 8.2 по модулю 8 "Основы неоэкологии"- классификация и оценки загрязнений - индексы загрязнений.
- •8.4. Проблемная лекция 8.2. По модулю 8 "Основы неоэкологии"- классификации и оценки загрязнений - индексы загрязнений.
- •8.2.1.Классификация веществ загрязняющих атмосферу.
- •8.2.2 Индексы загрязнений.
- •8.2.2.1 Методика расчёта комплексного индекса загрязнения атмосферы на основе данных наблюдений.
- •8.2.2.2 Расчет индекса загрязнения воды (изв)
- •9.2.Проблемная лекция 9.2 по модулю 9 "Основы неоэкологии"- оценка воздейсвия на окружающую среду ( овос ).
- •9.1.1.Содержание овос.
- •А) идентификация воздействия.
- •Объекты и показатели категории воздействий
- •Б) оценка воздействия на окружающую среду
- •В) интерпретация результатов оценки
- •Г) представление результатов оценки.
- •9.3.Програмная лекция 9.2.По модулю 9. Контроль и управление качеством
- •9.4. Проблемная лекция 9.2. По модулю 9 "Основы неоэкологии" - Контроль и управление качеством природной среды. 9.2.1. Общие положения.
- •9.2.2. Контроль и управление качеством атмосферного воздуха.
- •9.2.3. Понятие об эффекте суммации.
- •9.2.4. Контроль и управление качеством воды
- •9.2.5. Нормативные и прочие требования
- •9.2.7. Понятия об экологическом мониторинге.
- •9.2.8. Критерий экологического риска – альтернатива пдк.
- •9.2.9. Схема управления экологическим состоянием города и других территорий.
- •10.1.2. Проблемы загрязнения воздушного бассейна
- •10.1.3. Проблемы качества поверхностных и подземных вод
- •10.1.4. Проблемы сохранения земельных ресурсов
- •10.1.5. Проблемы сохранения биологических ресурсов
- •10.1.6. Проблемы природно-техногенной (экологической) безопасности
- •10.1.7. Проблемы трансграничного переноса загрязняющих веществ
- •10.1.8. Проблемы радиационной безопасности окружающей среды
- •10.1.9. Проблемы здоровья населения.
- •10.1.10. Первоочередные меры по стабилизации состояния окружающей среды
7.1.5.2. Физические основы электромагнитного излучения.
Относительно детально этот вопрос рассмотрен в учебном пособии Некоса В.Е.,Бутенко В.И. (1988)"Теория и методология исследования физических полей геосистем". Здесь остановимся на основных положениях.
Электромагнитное излучение
0кружающее нас пространство пронизано излучением, которое генерируется различными источниками и имеет совершенного разную физическую природу. Так, рентгеновские и гамма лучи - электронные волны очень высокой энергии; бета лучи - поток электронов, скорость которых приближается к скорости света. Существуют различные виды радиоактивного излучения, состоящие из элементарных частиц ядерного происхождения (нейтроны, космические лучи и другие нуклоны) или ионизированных атомов гелия (α-лучи).
Все виды излучения независимо от того, являются ли они электромагнитными волнами или состоят из движущихся элементарных частиц, имеют общие закономерности: они невидимы и перемещаются с очень большой скоростью.
Как известно, энергия - это способность выполнять работу. Существуют различные формы энергии - химическая, тепловая, электрическая и механическая. При совершении работы энергия передается от одного объекта к другому или из одного места в другому посредством: а)проводимости; б)конвекции; в)излучения (единственная форма, в которой электромагнитная энергия может передаваться через какую-либо среду или вакуум). Последний тип переноса энергии способствует реализации дистанционных видов исследований различных объектов (в нашем случае - геосистем).
Для описания и объяснения наиболее важных особенностей электромагнитного излучения используются следующие две модели.
1.Волновая модель. Отождествляет излучение с регулярными колебательными изменениями в электрических полях, окружающих заряженную частицу. Волнообразные возмущения распространяются от источника со скоростью света (3.1010 см.с-1 ) и возбуждаются колебаниями самой частицы. Эти взаимосвязанные силовые поля взаимно ортогональны и перпендикулярны к направлению распространения возмущения.
2.Квантовая модель. В этой модели внимание акцентируется на той особенности излучения, которая позволяет предполагать, что оно представляет собой поток бесчисленных дискретных частиц. Их называют квантами излучения, или фотонами. Распространяясь от источника, они переносят энергию и количество движения подобно частицам, отличаясь, однако, от всех других частиц тем, что в состоянии покоя имеют нулевую массу. Поэтому было высказано предположение, что фотон является разновидностью элементарных частиц.
Независимо от истинной природы электромагнитное излучение всегда сопровождается появлением электрического заряда. С точки зрения волновой модели длина волны излучения определяется продолжительностью отрезка времени, в течении которого заряженная частица испытывает ускорение. Частота волны излучения зависит от числа ускорений в секунду, испытываемых частицей. Соотношение между длиной волны λ, частотой f и скоростью света (универсальная константа C) имеет вид: λf = С, или λ= С/f, т.е. частота волны обратно пропорциональна длине волны и прямо пропорциональна скорости ее перемещения. Чем больше длина волны излучения, тем меньше связанная с ней энергия, и наоборот, чем выше частота излучения, тем больше энергия. Указанные зависимости имеют фундаментальное значение для объяснения природы электромагнитного излучения.
Наиболее известной формой электромагнитного излучения является видимый свет. Излучение, воспринимаемое человеческим глазом, заключает известную последовательность цветов от красного через оранжевый, желтый, зеленый, голубой и синий до фиолетового. Этот диапазон цветов, так называемый "видимый спектр", не следует путать с более широким "электромагнитным спектром": первый составляет незначительную часть второго. Система "глаз-люди" способна выделить лишь небольшой отрезок полного спектра излучения, которое распространяется со скоростью света.
В пределах спектра находим участки, соответствующие гамма-излучению, рентгеновским, ультрафиолетовым, инфракрасным лучам и радиоволнам. Нужно помнить, что спектр непрерывен и поэтому его подразделение носит условный характер; граница между отдельными участками неточна, ряд соседствующих участков значительно перекрывается, к тому же нет общепринятой терминологии и многие авторы указывают пограничные значения по-разному.
Необходимость изучения в неоэкологии исследуемого вопроса обусловлена тем, что в течение нескольких последних десятилетий уровень электромагнитного поля в окружающей нас среде катастрофически возрос (Птицина Н.Г. и др., 1998 ), если ранее на человека и другие живые организмы оказывали влияние только естественные магнитные поля, то в настоящее время к ним добавилось влияние электромагнитных полей искусственного происхождения. Следовательно необходимо различать электромагнитные поля естественного и искусственного происхождения.
Естественные магнитные поля – это постоянное магнитное поле Земли и геомагнитные вариации, возникающие при взаимодействии межпланетной среды с магнитным полем Земли.
Основными естественными электромагнитными полями является атмосферное электричество, постоянное магнитное поле Земли и геомагнитные вариации, возникающие как отмечалось выше, при взаимодействии земного магнитного поля с межпланетной средой.
Постоянное магнитное поле генерируется токами, текущими на глубинах гораздо ниже земной коры. Величина его колебаний на земной поверхности от 35 мкТл на экваторе, до 65 мкТл вблизи полюса. В среднем считается. Что интенсивность полей, которые нас окружают имеют частоты менее 300 Гц (~ 50 мкТл) и они считаются “слабыми”. В экологическом аспекте нет необходимости рассматривать весь электромагнитный спектр от 0 до 1020 Гц, тем более, что основные составляющие электромагнтиные загрязнения лежат в крайне низкочасттным (КНЧ:10-300 Гц) и особенно в ультранизкочастотном (УНЧ: 0-10 Гц) диапазоне (Птицина Н.Г. и др.1998 г.).