
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Предмет глобальной экологии
- •Глава 2. Концепция экосистемы
- •Глава 3. Динамика и эволюция экосистем
- •3.1. Сукцессии и климакс
- •3.2. Лимитирующие факторы
- •3.2.1. Что такое экологические факторы
- •3.2.2. Закон минимума Либиха
- •3.2.3. Закон толерантности Шелфорда
- •3.2.4. Ценность концепции лимитирующих экологических факторов
- •Глава 4. Допустимые воздействия и устойчивость экосистем
- •4.1. Экологическое нормирование антропогенных воздействий
- •4.2.Гигиеническое нормирование (токсикометрия) химических веществ
- •4.3.3Акономерности реакций организмов на вредные воздействия
- •4.4.Пределы допустимого воздействия на природные экосистемы
- •4.5. Экологическое нормирование территорий в Российской Федерации
- •Признаки территорий крайних степеней экологического неблагополучия
- •4.6.Пределы устойчивости биосферы
- •Глава 5. Мировое развитие и экология
- •5.1. Основные этапы развития современного мира
- •5.2. Экологический кризис
- •5.3. Глобальные модели и сценарии будущего. Доклады Римского клуба
- •5.4.Техногенные катастрофы и чрезвычайные ситуации
- •5.5. Стихийные бедствия
- •5.6. Лесные пожары
- •5.7.Промышленные аварии и стихийные бедствия в Российской Федерации
- •Глава 6. Глобальные экологические проблемы
- •6.1. .Изменение климата
- •6.1.1 .Климат, климатология
- •6.1.2.Парниковый эффект
- •6.1.3.Проявления глобального потепления
- •6.1.4. Гидрологические процессы и потепление. Наводнения
- •6.1.5. Рамочная конвенция об изменении климата
- •6.2. Проблемы озона
- •6.2.1.Истощение озонового слоя в стратосфере
- •6.2.2.Тропосферный озон
- •Озона, %1
- •6.3. Загрязнение окружающей среды
- •6.3.1. Что такое загрязнение?
- •6.3.2. Закисление окружающей среды. Кислотные дожди
- •1 Данные Росгидромета за 1997.
- •6.3.4. Загрязнение атмосферного воздуха в России
- •6.3.5. Загрязнение околоземного космического пространства
- •6.3.6. Химическое и токсическое загрязнения
- •6.3.8. Радиоактивное загрязнение водных экосистем
- •6.3.9. Радиационная обстановка в Российской Федерации
- •6.4. Проблема «чистой воды»
- •6.4.1. Пресная вода и санитария
- •6.4.2. Питьевая вода и водные ресурсы Российской Федерации
- •Распределение водных объектов по их экологическому состоянию'
- •6.4.3. Мировой океан
- •6.4.4. Экологические проблемы прибрежных районов
- •6.5.Проблема отходов 6.5.1 .Опасные отходы
- •6.5.2. Радиоактивные отходы
- •6.5.3. Баэельская конвенция «о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением»
- •Б.Б.Проблемы городской среды
- •6.7. Потеря биологического разнообразия (биоразнообразия) 6.7.1. Биологическое разнообразие и распределение видов
- •Наземных экосистем
- •6.7.3.Утрата видов
- •6.7.4. Меры по сохранению биоразнообраэия
- •6.7.5. Стратегия сохранения биоразнообразия в Российской Федерации
- •Глава 7. Экологические аспекты здоровья
- •7.1. Экологическая медицина, экопатология
- •7.2. Опасность загрязнения окружающей среды
- •Т.З.Загрязнение продуктов питания
- •7.4.Медико-экологические проблемы Севера России
- •Глава 8. Мировая экологическая политика
- •8.1. Стратегия устойчивого развития
- •8.2. Повестка дня на XXI век
- •8.3. Итоги реализации Стратегии устойчивого развития. Глобальная экодинамика
- •1) Осуществить практические меры по устранению голода и нищеты;
- •2)Уменыпить разрыв уровней жизни в развитых « развивающихся странах;
- •3)Найти средства и пути для ослабления антропогенного давления на окружающую среду в глобальном масштабе.
- •8.4. Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию
- •8.4.1. Основные идеи Концепции
- •8.4.2. Индикаторы и показатели экодинамики
- •8.4.3. Основные факторы, влияющие на состояние окружающей среды
- •8.5.Критика идеи устойчивого развития
- •8.6. «Рыночные отношения» в мировой экологической политике
- •Глава 9. Международная интеграция в сфере экологии
- •9.1.Основные направления и формы сотрудничества
- •8. Безопасность биотехнологий, трансгенных продуктов и продуктов
- •9.2. Международные экологические программы и проекты 9.2.1. Глобальная система мониторинга окружающей среды
- •9.2.2. Программа гсмос/вода
- •9.2.3. Международная геосфврно-биосферная программа
- •9.2.4. Глобальные системы наблюдений
- •9.2.6. Программы по изучению климата
- •9.2.6. Программа мониторинга и оценки состояния окружающей среды Арктики
- •9.2.7. Стратегический план действий в защиту Черного моря
- •9.2.8. Роль спутниковых исследований
- •9.3. Финансирование экологических проектов на международном уровне
- •9.4. Деятельность страховых компаний
- •Глава 10. Экологическая обстановка в европе
- •Заключение
- •Литература
- •Нормативные акты рф в области охраны окружающей среды и здоровья населения
- •Глава 1. Предмет глобальной экологии..............................................?
- •Глава 2. Концепция экосистемы ....*..............„...................................... 10
- •Глава 3. Динамика и эволюция экосистем...................................... 20
- •Глава 4. Допустимые воздействия
- •Глава 5. Мировое развитие и экология..............................................60
Признаки территорий крайних степеней экологического неблагополучия
Положения
|
Степень экологического неблагополучия
|
|
экологическое бедствие
|
экологический кризис
|
|
Окружающая природная среда
|
Глубокие необратимые изменения. Существенное ухудшение здоровья населения
|
Устойчивые отрицательные изменения. Угроза здоровью населения
|
Естественные экосистемы
|
Разрушение естественных экосистем (нарушение природного равновесия, деградация флоры, фауны, потеря генофонда)
|
Устойчивые отрицательные изменения состояния естественных экосистем (уменьшение видового разнообразия, исчезновение отдельных видов растений и животных, нарушение генофонда)
|
Под существенным ухудшением здоровья населения понимается увеличение необратимых, несовместимых с жизнью нарушений здоровья, {изменение структуры причин смерти (онкозаболевания, врожденные пороки развития, гибель плода) и появление специфических заболеваний, вызванных загрязнением окружающей среды, а также существенное увеличение частоты обратимых нарушений здоровья (неспецифические заболевания, отклонения физического и нервно-психического развития, нарушение течения и исходов беременности и родов и т.п.), связанных
48
49
с загрязнением окружающей среды. Под угрозой здоровью населения понимается увеличение частоты обратимых нарушений здоровья (неспецифические заболевания, отклонения в физическом и нервно-психическом развитии, нарушение или осложнения течения и исходов беременности и родов и т.п.), связанных с загрязнением окружающей среды.
Признаки, приведенные в табл. 4.5, характеризуют экологически неблагополучную ситуацию на территории как свершившееся событие (бедствие) или надвигающуюся угрозу (кризис). При этом имеются в виду такие территории, где воздействие антропогенного фактора имеет длительный хронический характер, с периодом воздействия не менее одного года.
Экологическое благополучие рассматривается и оценивается с помощью критериев с двух позиций:
оценки качества среды обитания и здоровья населения;
оценки состояния окружающей природной среды — природных экосистем.
Качество среды обитания человека определяется совокупностью критериев: санитарно-гигиенических, рыбохозяйственных и общеэкологических. Об ухудшении здоровья населения судят по медико-демографическим критериям. Об изменениях среды обитания судят по критериям загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы.
Состояние природной среды и природных экосистем характеризуют критерии загрязнения воздушной среды, воды, почв, истощения природных ресурсов, деградации экосистем. Качество природной среды оценивается как с позиций общеэкологических, так и санитарно-гигиенических требований.
Под критерием подразумевается совокупность показателей, характеризующих ухудшение состояния здоровья населения и состояния окружающей среды.
Показатели представляют собой меру с параметрами (численными значениями), обозначающими границы интервалов, которые описывают степени экологического неблагополучия территорий.
Численные параметры, включенные в упомянутый документ, являются -временными и могут в дальнейшем корректироваться.
В большинстве случаев показатели разделены на «основные» и «дополнительные». Состояние территорий оценивают по основным показателям с учетом дополнительных.
Приведем некоторые примеры критериев оценки изменения природной среды: воздушной среды, водных объектов, почв, геологической среды, наземных экосистем (растительного и животного мира).
Критериями для атмосферного воздуха являются критические нагрузки (максимальные значения выпадений) и критические уровни загрязняющих веществ (максимальные значения концентраций). Параметры установлены для наземной растительности, лесных и водных экосистем по веществам: диоксиды азота и серы, фтористый водород, озон (критические уровни), соединения серы и азота, ионов водорода (критические нагрузки).
Выявление зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия для водных объектов проводят по критериям загрязнения, истощения водных ресурсов и деградации водных экосистем с использованием химических и биологических показателей. Основными химическими; показателями являются концентрации наиболее опасных токсичных загрязняющих веществ (с учетом классов опасности), в том числе обладающих свойством накапливаться в органах и тканях гидробионтов.
Для совокупной оценки состояния загрязненности водных объектов используют расчетный суммарный показатель для превышающих ПДК химических веществ.
Оценка состояния водных экосистем по гидробиологическим показателям и параметрам основана на характеристиках развития всех экологических групп водных сообществ: фито-, зоопланктона, зообентоса, запасов ихтиофауны. Учитывают также степень эвтрофикации' пресноводных и даорских экосистем. В качестве основного показателя степени истощения водных ресурсов взята норма безвозвратного изъятии поверхностного стока.
В оценке состояния почв основными критериями экологического неблагополучия являются показатели физической деградации почв, химического и биологического загрязнения. Величины параметров установлены показателей: площадь выведенных из сельхозоборота земель, уничтожение гумусового горизонта, превышение уровня грунтовых вод, радиоактивное загрязнение, превышение ПДК химических веществ (с учетом классов опасности), снижение уровня активной микробной массы, фитотоксичность (по данным биотестирования). В качестве дополнительных используют показатели доли загрязненной сельхозпродукции. Экспертно устанавливают параметры средней урожайности почв сельскохозяйственных территорий.
Изменения геологической среды, оценивают по интенсивности и масштабам проявления современного напряженно-деформированного состояния верхних частей литосферы, по параметрам критических скоростей деформации и масштабам ожидаемого сейсмического эффекта.
Оценка степени деградации наземных экосистем проводится по критериям, характеризующим негативные изменения в структуре и функционировании экосистем.
В зоне чрезвычайной экологической ситуации состояние экосистем описывается изменениями в соотношении основных трофических групп и удельной массы одной из групп в пределах 20-50% с нарушением взаимосвязей внутри системы; процессы деградации в этом случае еще обратимы.
В зонах экологического бедствия изменения необратимы и экосистема теряет средо- и ресурсовоспроизводящие функции.
Направленность и скорость деградации наземных экосистем рассчитывают по рядам наблюдений за 5-10 лет.
1 Эвтрофикация, или эвтрофирование, — повышение продуктивности водных | экосистем в результате накопления в воде биогенных элементов под воздействием антропогенных (антропогенная эвтрофикация) или естественных (естественная эвтрофикация) факторов.
50
51
Критерии оценки состояния растительности различаются в зависимости от географических условий и типов экосистем. При этом учитывают параметры: уменьшение биоразнообразия, плотности популяции видов-индикаторов, площадь коренных ассоциаций, лесистость, запас древесины основных лесообразующих пород, повреждение древостоев и хвойных пород техногенными выбросами, площадь посевов, поврежденных вредителями, проективное покрытие и продуктивность пастбищной растительности, изменение ареалов редких видов и др.
Критерии состояния животного мира включают показатели на уровне зооценоза и отдельных видов и популяций. Ранжированы параметры: уменьшение биоразнообразия, плотность популяции видов индикаторов, снижение численности охотничье-промысловых видов.
При биогеохимической оценке рассматривают биогеохимические провинции с резким изменением химического элементного состава компонентов окружающей природной среды. Например, основными показателями являются соотношение углерода и азота в почвах, поверхностных водах, растениях, растительных кормах, содержание токсичных химических веществ (ртути, кадмия, свинца, мышьяка и др.) в растениях и растительных кормах.
К экологически неблагополучным регионам России были отнесены:
1. Город Братск.
2. Зона прибрежной полосы Черного моря.
3. Город Нижний Тагил.
4. Природный комплекс бассейна озера Байкал.
5. Бассейн реки Томь.
6. Кавказские Минеральные Воды.
7. Тульская область.
8. Территории радиоактивного загрязнения.
9. Бассейн реки Волги.
10. Онежское озеро, Ладожское озеро, Невская губа.
11. Районы Крайнего Севера.
12. Прибрежные территории Каспийского моря.
Результатом работ по апробации критериев было принятие решений на правительственном уровне по мерам улучшения состояния окружающей среды на этих территориях (для Братска, Нижнего Тагила и др.).
Работы по выявлению зон экологического неблагополучия продолжаются. Результаты работ публикуются в ежегодных Государственных докладах о состоянии окружающей природной среды в Российской Федерации. Они служат обоснованием для осуществления мер по сохранению и восстановлению окружающей природной среды, в частности в «Национальном плане действий по охране окружающей среды РФ на 1999-2001 годы».
В настоящее время определены зоны со следующими степенями экологического неблагополучия:
кризисная обстановка — в городах Каменск-Уральский (Свердловская область), Магнитогорск (Челябинская область), Чапаевск (Самарская область), Новочеркасск (Ростовская область);
экологическое бедствие — в городе Карабаше (Челябинская область) и в регионе Черных земель Калмыкии.
В частности, в городе Карабаше выявлено наиболее высокое загрязнение тяжелыми металлами под воздействием медеплавильного комбината— старейшего предприятия Урала. Отсутствует очистка выбросов в атмосферный воздух. Наибольшее накопление тяжелых металлов происходит в почвенно-растительной подстилке. На расстоянии 3 км от города содержание меди в ней выше, чем на контрольном участке (130 км от (гОрода), в 350 раз, свинца — в 85 раз, кадмия — в 25 раз, никеля и цинка — в 2 раза. Обнаружены значительные концентрации ртути.
Вокруг города выделены территории экологического бедствия площадью 30 км2, экологического кризиса — около 90 км2 и экологического риска — около 200 км2. Картофель, выращиваемый жителями, имеет высокое содержание свинца (0,6-1,0 мг/кг при допустимом уровне 0,5), мышьяка (0,06-0,3 мг/кг при допустимом уровне 0,2), меди (3,8-11,2 мг/кг при допустимом уровне 5,0).
В городе в 1,5-1,7 раза выше, чем в контрольной группе, мертворождаемость и другие патологии. В организме детей выявлено накопление токсичных металлов; в волосах детей содержание свинца выше допустимых США и других странах уровней (8-9 мг/г), что свидетельствует о возможном изменении психомоторных показателей здоровья у детей.
На территории Черных земель Калмыкии важнейшим фактором дестабилизации является опустынивание. Критические показатели — рост пощади подвижных песков, снижение продуктивности пастбищ, истощение местных источников водоснабжения. Территория экологического бедствия, выделенная по этим показателям, в период максимального опустынивания в 1985 г. занимала площадь 3760 км2, а окружающая ее территория экологического кризиса — 8130 км2. В настоящее время площадь этих территорий несколько уменьшилась: до 2780 и 6900 км2 соответственно. Однако большая часть территории Черных земель остается рушенной.
В последнее время в РФ предлагаются другие подходы к выявлению {зон экологического неблагополучия. Некоторые ученые считают используемые критерии недостаточными для всесторонней оценки состояния систем, так как они не отражают влияния временного фактора и динамики развития. Трудности возникают также при оценке территорий, где фоновые уровни химических веществ в компонентах окружающей среды высоки в силу природных особенностей этих территорий.
Даже в том случае, когда состояние территории оценивается по используемым (статическим) параметрам как благополучное, нельзя быть уверенным в том, что ее динамические характеристики также будут соответствовать экологическому благополучию. В связи с этим предлагается наряду со статическими использовать динамические критерии оценки влияния экосистем. Прежде всего к ним относится скорость нарастания негативных из-
53
52
изменений природной среды: уменьшения биоразнообразия, биопродуктивности, расширения площади нарушенных земель и т.п.1. Например, по критерию скорости нарастания изменений выделяют четыре класса динамизма экосистем: стабильные и слабодинамичные со скоростью изменений менее 0,5% площади в год, умеренно динамичные со скоростью изменений до 1-2% (полная смена их происходит за 50-100 лет), средне-динамичные со скоростью изменений 2-3% (полная смена происходит за 30-50 лет), сильно динамичные, со скоростью изменений 3-4% в год (полная смена их происходит менее чем за 25 лет). Последний класс соответствует зоне экологического бедствия.
Условием получения надежных результатов при использовании такого подхода является достаточная продолжительность наблюдений. Считается, что минимальный срок для определения линейной скорости изменений в экосистемах составляет 8-10 лет, нелинейной — 20-30 лет.