- •1. Основная концепция принципа устойчивого развития. Принцип устойчивого развития
- •3. «Генеалогическое дерево» экологии и основные этапы ее развития.
- •4. Понятия биосферы и среды обитания.
- •5. Понятие геосферы и его смысл.
- •6. Понятие биоценоза, его смысл. Примеры.
- •7. Понятие биотопа, его смысл. Примеры.
- •8. Понятия биогеоценоза и экосистемы. Примеры. Свойства экосистемы:
- •9. Открытость и стабильность экосистем.
- •10. Правило одного процента в экологии. Правило одного процента
- •11. Принцип Ле Шателье – Брауна в экологии. Принцип Ле Шетелье-Брауна:
- •13.Круговорот углерода в биосфере (качественно), его резервуарная модель. Круговорот элементов в природе
- •Углеродный цикл
- •14. Фотосинтез, его роль в биосфере, объекты и условия протекания.
- •15. Биотические системы, их основные особенности.
- •16.Трофическая цепь. Продуценты, консументы, редуценты.
- •17. Экологическая пирамида. Закон Линдемана.
- •18. Концентрационная функция живого вещества.
- •19. Отрицательные и положительные обратные связи в экологии
- •20. Значение стабильности продуцентного уровня в экологии
- •21. Примеры негативных воздействий на продуцентные системы.
- •22. Понятие экологической ниши. Основные законы заполнения экологических ниш.
- •23. Предмет математической экологии и её основные методические подходы.
- •24. Закономерности замещения экологических ниш. Примеры.
- •25. Принцип «инстинктивного отрицания-признания» в экологии.
- •26. Общее состояние и перспективы развития фундаментальной экологии.
- •27. Элементарная математическая модель деградации и восстановления экосистем (качественно).
- •28. Гистерезис временной динамики деградации и восстановления экосистем. Смысл площади под петлей гистерезиса.
- •29. Основные методические трудности математической экологии.
- •30. Предмет инженерной экологии и её основные подходы.
- •31. Понятие загрязнённости внешней среды (звс). Факторы звс.
- •32. Основные принципы установления предельно-допустимых нормативов загрязнения внешней среды.
- •33. Источники техногенного загрязнения воздуха.
- •34. Синергические эффекты при загрязнении внешней среды. Примеры. Учёт синергизма при контроле выполнения пдн (возможны задачи).
- •35. Кумулятивные эффекты при загрязнении внешней среды. Примеры.
- •36. Основные предельно-допустимые нормативы, характеризующие загрязнение воздуха. Принципы их установления и контроля выполнения.
- •Вопрос № 37. Потребление атмосферного кислорода.
- •Кислород не является лимитирующим фактором!!! Вопрос № 38. Озоновый слой Земли.
- •Вопрос № 39. Метод оценки уровня загрязнения внешней среды двумя или более вредными веществами.
- •Вопрос № 40. Главные направления экономии водных ресурсов. Общий обзор состояния оборота и очистки воды в рф. Экономия воды:
- •Вопрос № 41. Биологическое и социальное потребление воды человеком.
- •Вопрос № 42. Потери воды на коммуникациях. Поверхностные и подземные водозаборы, их значимость для снабжения водой. Относительное качество воды из них.
- •Типы водозабора:
- •Вопрос № 43. Классификация источников загрязнения воды по механизму негативного воздействия при потреблении. Классификация по типу негативного воздействия:
- •Вопрос № 44. Гидросфера Земли, её экологическая роль, компонентный состав и доступность для технологического использования.
- •Вопрос № 45. Структурно-логическая схема водопотребления. Вопрос № 46. Принципы установления пдк для воды. Категории водопользования. Пдн по воде
- •Вопрос № 47. Основные технологии водоочистки. Технологии очистки воды
- •Пруд-отстойник
- •Вопрос № 50. Потребности и безвозвратные потери при водопользовании. Примеры.
- •Вопрос № 51. «Экологически необязательные» потери воды. Мелиоративные и ирригационные потери, их типы и возможные способы снижения.
- •1. Каналы экономии воды
- •1.1 Ирригационные и мелиорационные потери
- •1.2 Сооружение рукотворных морей и эксплуатация мощных равнинных гэс
- •1.3 Утечки и потери на коммуникации
- •Вопрос № 52. Политические аспекты эксплуатации водных ресурсов в настоящем и будущем. Вопрос № 53. Почвы, их экологическое и цивилизационное значение. Причины деградации почв. Почвы
- •!!!Предел человечества – почва!!!
- •Вопрос № 54. Основные подходы к нормированию загрязнения почв и их охране.
- •55. Понятие об ионизирующем излучении. Проникающая способность излучений разной физической природы
- •Источники излучения:
- •56. Активность. Единицы активности. Активность различных объектов в природе и технологиях (примеры).
- •Единицы активности
- •Естественные долгоживущие радионуклиды
- •57. Понятие дозы. Поглощенная доза, ее единицы.
- •58. Эффективная доза, ее смысл и единицы. Взвешивающие коэффициенты эффективной дозы, их смысл и нормировка.
- •59. Эквивалентная доза, ее единицы и связь с поглощенной дозой. Взвешивающие коэффициенты эквивалентной дозы и ее смысл.
- •60. Мощность дозы излучения (единицы и физический смысл).
- •61. Нормы радиационной безопасности нрб-99, их обоснование и общая концепция.
- •62. Риск как количественная мера опасности. Три основные области рисков. Классификация рисков. Примеры.
- •Нормирование радиационных рисков
- •63. Линейная беспороговая гипотеза (лбг) воздействия облучения и ее обоснование. Принципы alara как следствие концепции лбг.
- •64. Проблемы обоснования линейной беспороговой гипотезы воздействия излучения в области околофоновых доз.
- •65. Категории воздействия ионизирующего излучения, предусмотренные нрб-99. Основные нормативы по категориям.
- •66. Детерминистские и стохастические эффекты при облучении.
- •Детерминистские эффекты
- •67. Острая лучевая болезнь (олб) как пороговый детерминистский эффект. Порог олб. Понятие о лд-50.
- •Единовременные дозы
- •68. Внешнее и внутреннее облучение. Относительная значимость различных видов ионизирующих излучений при внешнем и внутреннем облучении.
- •Меры защиты от внешнего излучения:
- •Меры защиты от внутреннего излучения:
- •69. Критические органы при внутреннем облучении.
- •70. Эффективное время выведения радиоактивных и химических веществ из организма
- •71. Фоновое облучение человека и его основные компоненты.
- •72. Естественная радиоактивность. Три класса естественных радиоактивных ядер.
- •73. Естественные радиоактивные ряды и их основные закономерности.
- •73. Естественные радиоактивные ряды и их основные закономерности.
- •Естественные долгоживущие радионуклиды
- •74. Техногенные источники фонового облучения, их относительная значимость.
- •75. Радоновая компонента фонового облучения человека. Основные нормативы ограничения и практические способы снижения дозовой нагрузки от воздействия радона.
- •Меры борьбы с радоном:
- •76. Реализация норм радиационной безопасности в России. Нормирование излучения
- •77. Структура нрб-99 по основным смысловым блокам. Функционально смысловые блоки нрб
- •Требования по ограничению техногенных излучений в контролируемых условиях.
- •Требования к облучению от природных источников в производственных условиях (авиа экипаж)
- •Требования по снижению общего излучения на население.
- •Требование по ограничению облучения населения в условиях радиационной аварии.
- •Требования к контролю за выполнением нрб.
- •78. Контрольные уровни, их назначение и связь с нормативами нрб-99.
- •Классификация основных дозовых пределов, допустимых и контрольных уровней
- •79. Измеряемые и рассчитываемые дозы. Методы индивидуальной дозиметрии.
- •80. Шкала инес. Принципы её построения.
- •81. Авария на Чернобыльской аэс как предельный случай радиационной аварии. Главные причины тяжести последствий этой аварии.
- •Последствия:
- •82. Последствия аварии на Чернобыльской аэс (немедленные медицинские, экономические, политические, социальные, технологические, отдалённые медицинские и санитарно-гигиенические). Последствия:
- •83. Радиационные аварии с радионуклидными источниками ионизирующих излучений. Примеры. Основные пути их предотвращения.
- •84. «Эффект здорового рабочего» (на примере статистики смертности и заболеваемости среди ликвидаторов аварии на чаэс).
- •85. Основные принципы взаимодействия общества с технологиями.
- •86. Отношение общества к ядерным технологиям. Причины смещения общественных оценок.
- •87. Настоящее и вероятное будущее структуры энергообеспечения человечества.
- •88. Пределы цивилизационного развития и основные подходы к их оценке.
- •89. Киотский протокол, его основные положения. Перспективы политических решений экологических проблем настоящего и будущего.
- •Количественные обязательства
- •Механизмы гибкости
- •90. Международные экологические организации, системная оценка их деятельности.
Вопрос № 40. Главные направления экономии водных ресурсов. Общий обзор состояния оборота и очистки воды в рф. Экономия воды:
-
Уменьшение объемов потерь (вода не доходит до технологии и до потребителя)
-
Уменьшение объемов отходов, не поддающихся очистке
В Москве потери – 20% (водопровод дырявый)
Хлопок порох; одежда
Тротил = сухой хлопок + нитроглицерин
исключить из с/х те пути, которые не ведут напрямую затраты на питание
Политическая подоплека
-
Уменьшение объемов технологической убыли (уменьшение количества воды, которое безвозвратно теряется на производстве единицы продукции)
-
Увеличение дозы оборотной воды (с одновременным повышением качества очистки)
-
Замена водопотребляемой технологии на безводную
Россия: общий уровень возврата воды – 78%
Газовая промышленность возвращает 97%
Нефтяная – 94%
Но 90% возвращаемой воды не удовлетворяют ПДН, соответствует ПДН только 9,5% по РФ (по промышленности – 15%, ЖКХ – 8%, с/х – 0,6%).
В РФ треть теряем на коммуникациях (5,5*106 т в год).
Вопрос № 41. Биологическое и социальное потребление воды человеком.
Средняя разница температур день/ночь ≤15° C
Средняя разница температур зима/лето ~50-60° С
На Земле без воды суточные колебания температуры составляли бы 60° C, а зима/лето – 180 ° C
-
Удельная рекордная массовая теплоемкость (способность накопить тепло в виде энергии) у воды – 4,2*10-3 Дж/кг*град
-
Ее присутствие на Земле обеспечивает комфортный климат
В организме человека – 80% воды
Из организма человека до летального исхода можно удалить не более 10%
Сумма воды на земле = 1,4*1018 т
Пресная вода =3% = 1*1016 т
В недостаточном для использования состоянии = 75% (айсберги, ледники)
использовать можно 1*1016 т пресной воды
Биологическая потребность: человек – 2,5 литра/сутки
Все люди (как биологические существа) = 5,5*109 т/ год
Безвозвратные потери:
Испарения – 0,5 л/сутки (1/5 расхода воды попадает в море, т.е. уже непригодно)
Круговорот воды – часть воды связывается с солями, часть выпадает в виде осадков, но в океан.
безвозвратные потери 5,5*109*1/5*5/6~109 т/год (из пресной в соленую)
Годовой круговорот ~ 1015 т/год
Санитарные нормы – 250-350 л/сутки (в городе класса мегаполис)
Москва 2004 – 357 л/сутки на человека
2009 – 230 л/сутки = 4*109 т/год, когда поставили счетчики
Реальное потребление по Москве – 5*109 т/год (Водозабор: 70% - поверхностные источники, 30% - артезианские)
Доставляется вода с помощью трубопроводов. 434 000 км – длина трубопроводов. 1/3 дырявая.
Суммарная протяженность водопроводов в Москве – 14500 км
В год перекачивается 2,5*1010 т/год: 1,7*1010 т – население, 0,8*1010 т – на все остальное.
Вся вода, которую мы используем не на поесть/попить – 8*109 т/год
Расход одного реактора – 3*108 т/год (в атомной энергетике нет потери воды!!!)
Все реакторы (мощность 6,9) – 1012 т/год (на 3м охлаждающем контуре)
тепловое загрязнение (самый низкий КПД=30%, 70% - в тепло; КПД угля, газа = 60%) измениться состояние экосистемы
Вода – необходимый очиститель, необходимый химический реагент
Вопрос № 42. Потери воды на коммуникациях. Поверхностные и подземные водозаборы, их значимость для снабжения водой. Относительное качество воды из них.
Утечки и потери на коммуникации
Длина водопровода(и всего, что с ним связано)
По Москве экватор - 14500 км
По России расстояние до Луны - 434 000 км
Прокачивается в год: 1,7 * 1010 т/год
Из них потери 1/3
→ теряем 5,5 *109т
Подземная вода, хотя и течет в земле, но намного чище речной и озерной: она профильтровывается через толстый слой грунта. Поверхностная же вода, прежде чем попасть в водопроводные краны, должна пройти долгий и сложный путь очистки: отстаивание в специальных бассейнах, фильтрование в песчаных фильтрах. Стоимость очистки загрязненной речной воды оказывается очень большой.
Помимо этого, отбор воды из рек часто требует строительства водоподпорной плотины, водосбросных и многих других сооружений. Без гидроузла, а иногда и без водохранилища, бывает невозможно взять воду из реки. Кроме того, обычно источник водоснабжения оказывается совсем не близко к водопотребителю. Приходится тянуть от водозабора специальные водоводы, их длина достигает десятков, а то и сотен километров. Трубопроводы нужно защитить от холода и жары специальной «одеждой» или зарыть в землю. По трассе заглубленных в землю труб ставят смотровые колодцы, камеры переключения, обратные клапаны, задвижки и т. п. И, главное, приходится строить дорогостоящие насосные станции, которые должны поднять воду на высоту и преодолеть гидравлическое сопротивление ее течению.
Подземные воды чаще всего оказываются рядом с потребителем или в небольшом удалении от него. Важен и основной принцип работы подземного водозабора. При откачке воды из скважины она поступает самотеком из самых отдаленных участков водоносного пласта. Радиус действия водозабора при длительной его работе может достигать десятков километров. Таким образом, подземные коллекторы играют роль тех же водоводов и подают воду потребителю очищенной и прохладной даже в жаркое лето.
Чище всегда подземный водозабор (артезианская вода) – экологически чистая вода (поддерживаются все ПДН сзапасом).
В 13 артезианский источниках в РФ:
-
28% артез. водозаборов имеет превышение на 1-2 порядка (превышение хотя бы по 1 ПДН в интервале от 1 до 100)
-
12% > чем на 2 порядка (нарушали ПДН в более чем 100 раз)
Влияют поверхностные источники за счёт просачивания.
Карачай – бессточное озеро (чем-то оно проблемное) – 1 млрд. Кюри
Карачáй — озеро в Челябинской области. С октября 1951 используется для хранения радиоактивных отходов ПО «Маяк». С 1986 года по настоящее время ведутся работы по засыпке водоёма.
Период времени 1962—1966 гг. был маловодным. Уровень воды озера Карачай сильно понизился, при этом оголилось несколько гектаров дна озера. В результате ветрового подъёма донных отложений с оголившихся участков дна водоёма весной 1967 г. было вынесено радиационных материалов примерно на 600 Ku на окружающую территорию, в том числе и за пределы химкомбината. После этого инцидента были приняты меры по предотвращению подобных случаев. В течение 1967—1971 гг. были проведены работы по засыпке мелководий, рекультивации территории вокруг водоёма. В результате проведённых работ берега были подняты по всему периметру водоёма, площадь его зеркала сократилась до 36 га. В регламент по эксплуатации озера Карачай был введён жёсткий контроль уровня воды. Из-за высокой радиации озера мельчайшая радиоактивная пыль с его поверхности постоянно разносится ветром на окружающее пространство. В дальнейшем было принято решение о засыпке озера полностью, однако приступили к ней лишь в 1986 году. К 1996 году открытая площадь озера составляла 13 га. Планируется полностью его засыпать до состояния «зелёной лужайки». Но и после его засыпки проблема озера Карачай не исчезнет, так как происходит радиоактивное заражение грунтовых вод в подземном пространстве.
Это 2ой Юж.Уральский Радиационный след
Оказалось, что вода загрязнена и на глубине (подземные воды) 100 м
Не меньше 3 точек контроля воды через 1 км друг от друга: выше водозабора по течению.
Пруд: по 3 точки контроля с каждой стороны, котролирующий прибор у каждой точки.