- •Глобальные экологические проблемы
- •1. Основы общей экологии
- •1.1. Система. Общие свойства и параметры систем
- •1.1.1. Общие свойства систем
- •1.1.2. Классификация систем
- •1.1.3. Параметры систем
- •1.2. Системные законы экологии
- •1.2.1. “Всё связано со всем”
- •1.2.2. “Всё должно куда-то деваться”
- •1.2.3. “Ничто не дается даром”
- •1.2.4. “Природа знает лучше”
- •1.2.5. “На всех не хватит”
- •1.3. Основы системной динамики
- •1.3.1. Причинные связи и поведение систем
- •1.3.2. Сети взаимодействий и контуры обратных связей
- •1.3.3. Система «Человек — Экономика — Биота —Среда»
- •1.3.4. Моделирование динамики систем
- •1.3.4.1. Основные понятия
- •1.3.4.2. Порядок моделирования динамики экосистем
- •1.4. Экосистемы. Биосфера
- •1.4.1. Особенности экосистем
- •1.4.2. Уровни биологической организации
- •1.4.3. Теория биосферы
- •1.4.4. Теории происхождения жизни
- •1.4.5. Основные положения теории биосферы в.И. Вернадского
- •1.4.6. Основные свойства биосферы
- •1.4.7. Гипотеза о возникновении Геи-Земли
- •1.5. Популяции в экосистеме. Основы демографии
- •1.5.1. Параметры и закономерности динамики популяций
- •1.5.1.1. Статистические параметры
- •1.5.1.2. Кривые выживаемости
- •1.5.1.3. Кривые роста популяции
- •1.5.1.4. Экологические стратегии выживания
- •1.5.2. Территориальная структура популяций
- •1.5.3. Особенности динамики численности человечества
- •1.6. Движение вещества в биосфере
- •1.6.1. Виды веществ биосферы
- •1.6.2. Основные свойства живых систем
- •1.6.3. Функции живого вещества в биосфере
- •1.6.4. Круговорот вещества
- •1.6.5. Особенности круговоротов воды,
- •1.6.6. Пути возврата элементов в круговорот
- •1.7. Движение энергии в биосфере
- •1.7.1. Основные закономерности движения энергии
- •1.7.2. Физический смысл энтропии
- •1.7.3. Процессы преобразования энергии в живых организмах
- •1.7.4. Трофическая структура экосистем
- •1.7.4.1. Пастбищная цепь
- •1.7.4.2. Детритная цепь
- •1.7.4.3. Роль консументов в экосистемах
- •1.7.5. Правила 1 % и 10 %
- •1.7.6. Изменение качества и количества энергии
- •1.7.7. Особенности энергетических потребностей человека
- •1.8. Продукция и распад биоорганики
- •1.8.1. Концепция продуктивности
- •1.8.2. Экологические пирамиды
- •1.8.3. Разложение живого вещества
- •1.9. Среда обитания
- •1.9.1. Закономерности действия экологических факторов
- •1.9.2. Эврибионты и стенобионты
- •1.9.3. Адаптация к факторам среды
- •1.9.4. Классификация факторов среды по направленности действия
- •1.10. Связи в экосистемах. Экологическая ниша
- •1.10.1. Биотические связи в экосистеме
- •1.10.2. Видовая структура экосистемы
- •1.11. Динамика экосистем
- •1.12. Стабильность и устойчивость экосистем. Саморегуляция
- •2.1.1. Классификация воздействий
- •2.1.2. Загрязнения
- •Избирательная токсичность при загрязнении воздуха тяжелыми металлами
- •Влияние на организм человека основных химических загрязнителей
- •2.1.3. Принципы нормирования критериев качества
- •2.2. Антропогенные воздействия на атмосферу
- •2.2.1. Нормирование выбросов в атмосферу
- •2.2.2. Основные источники загрязнения атмосферы
- •2.2.2.1. Тэс и аэс. Котельные установки
- •2.2.2.2. Черная и цветная металлургия
- •2.2.2.3. Химическое производство
- •2.2.2.4. Выбросы автотранспорта
- •2.2.2.5. Трансграничные загрязнения
- •2.2.3. Глобальные экологические последствия
- •2.2.4. Общие сведения о расчетах выбросов
- •2.2.5. Распространение загрязнителей в атмосфере
- •2.3. Защита атмосферы от антропогенного загрязнения
- •2.4. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •2.4.1. Главные загрязнители вод
- •2.4.2. Основные источники загрязнения
- •2.4.3. Критерии оценки качества вод
- •2.4.4. Классификация вод по интегральным показателям качества
- •2.4.5. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •2.5. Защита гидросферы от антропогенного воздействия
- •2.6. Способы защиты литосферы от антропогенного воздействия
- •2.6.1. Эрозия
- •2.6.2. Загрязнение почв
- •2.6.3. Вторичное засоление и заболачивание почв
- •2.6.4. Опустынивание
- •2.6.5. Отчуждение земель
- •2.6.6. Воздействие на горные породы и массивы
- •2.6.7. Воздействие на недра
- •2.6.8. Защита литосферы от антропогенного воздействия
- •2.6.9. Рекультивация нарушенных почв
- •2.7. Антропогенное воздействие на биотические сообщества и их защита
- •2.7.1. Защита биотических сообществ
- •2.8. Особые виды воздействия на биосферу
- •2.8.1. Загрязнение среды опасными отходами
- •2.8.1.1. Методы обеспечения радиационной
- •2.8.1.2. Утилизация и переработка производственных
- •2.8.1.3. Обезвреживание токсичных производственных отходов
- •2.8.2. Шумовое воздействие
- •2.8.3. Воздействие электромагнитных полей и излучений
- •2.8.4. Биологическое загрязнение
- •2.9. Влияние состояния окружающей среды на здоровье человека
- •2.10. Виды норм и нормативов качества окружающей среды
- •2.10.1. Санитарно-гигиенические нормативы
- •2.10.2. Экологические нормативы
- •2.10.3. Производственно-хозяйственные нормативы
- •2.10.4. Виды нормативов при оценке качества воздушной среды,
- •2.11. Гигиеническое нормирование содержания химических веществ в окружающей среде
- •2.11.1. Гигиеническое нормирование содержания химических
- •2.11.2. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.11.3. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.11.4. Гигиеническое нормирование содержания
- •2.12. Экологическое нормирование состояния территорий в Российской Федерации
- •2.12.1. Критерии выявления зон экологического неблагополучия
- •2.12.2. Зоны экологического неблагополучия в Российской Федерации
- •2.13. Энергетика и окружающая среда. Проблемы энергетики
- •2.13.1. Виды природных ресурсов
- •2.13.2. Тепловая энергетика
- •2.13.3. Гидроэнергетика
- •2.13.4. Ядерная энергетика
- •2.14. Некоторые пути решения экологических проблем современной энергетики
- •2.14.1. Альтернативные источники получения энергии
- •2.14.2. Энергия Солнца
- •2.14.3. Ветер как источник энергии
- •2.14.4. Использование нетрадиционных гидроресурсов
- •2.14.5. Энергетические ресурсы морских, океанических
- •2.14.6. Термоядерная энергия
- •3. Эколого-правовые и организационные вопросы
- •Охрана природы и окружающей человека среды. Рациональное природопользование
- •Ресурсосбережение. Некоторые пути снижения расхода природных ресурсов
- •3.2.1. Пути снижения расходов природных ресурсов
- •3.2.2. Новые методы добычи сырья и новые виды энергии
- •3.3. Основные направления инженерной защиты окружающей среды
- •3.3.1. Основные направления малоотходных и безотходных технологий
- •3.3.2. Биотехнология в охране окружающей среды
- •3.3.3. Критерии экологичности технологических процессов
- •3.4. Экологическая безопасность и экологический риск
- •Экологический риск и его оценка
- •3.5. Экологический мониторинг
- •3.6. Законодательство в области природопользования и охраны природы
- •3.7. Организационно-правовые формы экологического контроля
- •3.7.1. Система экологического контроля
- •3.7.2. Государственный экологический контроль
- •3.7.2.1 Система государственного управления
- •3.7.2.2. Государственные органы охраны окружающей среды
- •3.7.3. Прокурорский надзор
- •3.7.4. Конституционный и арбитражный суды
- •3.7.5. Органы Министерства внутренних дел рф
- •3.7.6. Вневедомственный и производственный контроль
- •3.7.7. Общественный экологический контроль
- •3.8. Эколого-правовая ответственность
- •3.8.2. Дисциплинарная ответственность
- •3.8.3. Административная ответственность
- •3.8.4. Уголовная ответственность
- •3.8.5. Материальная эколого-правовая ответственность
- •3.9. Государственная статистическая отчетность по охране окружающей среды
- •3.9.1. Формы государственной статистической отчетности
- •Раздел I. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, их очистка и утилизация.
- •Раздел III. Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
- •Раздел IV. Выполнение мероприятий по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
- •3.9.2. Ответственность за представление
- •3.10. Экологическая стандартизация и паспортизация
- •3.10.1. Система стандартов в области охраны природы
- •3.10.2. Экологическая паспортизация
- •3.11. Экологическая экспертиза
- •3.12. Экологический аудит
- •3.13. Экономические механизмы рационального природопользования
- •3.13.1. Эколого-экономический учет природных ресурсов
- •3.13.2. Лицензия, договор, лимиты на природопользование
- •3.14. Плата за загрязнение окружающей среды (негативное воздействие)
- •3.15. Экологические менеджмент, управление и сертификация
- •3.16. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Устойчивое развитие
- •3.16.1. Международные обязательства рф в области
- •3.16.2. Понятие о концепции устойчивого развития
- •3.16.3. Показатели устойчивого развития страны
- •Заключение
2.4. Антропогенное воздействие на гидросферу
Вода – непременное условие и фактор жизни, и именно на нее воздействует человек в невиданных масштабах. Проблемы, связанные с ее использованием, чаще всего определяются как “водный дефицит”, “водный голод”, “истощение водных ресурсов”. Для удовлетворения чисто биологических потребностей человеку достаточно 2-5 л воды в сутки. С момента перехода на хозяйственную деятельность потребности возрастали. Очагами зарождения цивилизации являются долины рек. Многие древние культуры гибли по причине неумения использовать воду (кризис поливного земледелия засоление почв, их эрозия и потеря плодородия).
Исключительно высоки темпы роста использования воды. Для получения 1 т стали требуется 30 т воды, целлюлозы – 500 т, синтетических волокон – 5000 т, 1 т зерна пшеницы – 2500 т, риса - 4560 т, хлопка – 10000 т, говядины – 30000 т. Для изготовления одного автомобиля требуется 500 тыс. л воды, а в год их производится 50 млн.
В мире в настоящее время расходуется в среднем 1500-2000 л воды на человека в сутки. Из них 100-150 л расходуется на бытовые нужды. Основное количество расходуется на промышленные и сельскохозяйственные цели. Расход воды на каждого жителя России – 5000 л/сут. Из них на бытовые нужды расходуется несколько сотен литров (В Москве 300 - 500 л/сут). Цена за последние 50 лет выросла на питьевую воду в 1000 раз (для сравнения: цена на нефть выросла в 10 раз, на воду для бытовых нужд – примерно в 100 раз). Уже сейчас вода становится источником международных конфликтов – споры из-за вод реки Колумбии (США и Канада), из-за вод Дуная. 90 % водных запасов Иордании используется Израилем. Один из главных источников воды в регионе - Голанские высоты – тоже оккупированы Тель-Авивом, оставшиеся арабским странам 10 % от общих запасов пресной воды обеспечивают лишь 1 тыс. м3 на человека в год, и население этих стран живет в состоянии “водного стресса”. Турция реализует грандиозную программу по строительству 19 ГЭС и 22 плотин, которые заберут треть воды из рек Тигра и Евфрата, уровень которых и без того понижен на 3 метра. В соседней Сирии сейчас во многих городах отключают воду на 20 часов в сутки. На американском континенте штат Техас на орошение полей для гольфа и заправки кондиционеров забирает из реки Рио-Гранде воды в три раза больше, чем вся Мексика. Но и с той водой, что доступна, человечество не научилось обходиться по-хозяйски. Асуанское водохранилище в Египте испаряет жидкости в 5 раз больше, чем потребляют все ТЭЦ и АЭС Средиземноморского бассейна. В Израиле 72,4 % воды используется на нужды сельского хозяйства, хотя оно дает 2,9 % ВНП.
За прошедший век потребление пресной воды населением планеты выросло в 7 раз. Сельское хозяйство потребляет 69 %, промышленность и энергетика – 22 %, пищевая отрасль и личная гигиена – 8 %. 1 литр очищенной и разлитой в бутылки воды стоит столько же, сколько 1000 л из-под крана, или 10000 л из ирригационного канала.
60 % водных ресурсов сосредоточены в 9 странах, среди них - Бразилия, Россия, Китай, Канада, Индонезия, США. Американец в среднем потребляет 600 л воды в сутки, а африканец 30 л.
По данным ООН, 1,5 млрд человек в настоящее время не имеют свободного доступа к пресной воде и если не принять срочных мер, то через 25 лет таких людей может быть уже 4 млрд. По данным ВОЗ, ежегодно 30 млн человек страдают от эпидемий, вызванных употреблением воды низкого качества.
Мировые запасы воды на Земле колоссальны – 1353985 тыс. км3 (при равномерном распределении по поверхности планеты – слой 2,5 км). Мировой океан занимает 2/3 поверхности планеты. Основная масса воды - соленые воды (97,5 %). Пресных вод – 35 млн км3. Человек изымает в настоящее время и потребляет только 0,12 – 0,15 % от природных запасов пресной воды, однако проблема дефицита пресной воды очень серьезна.
Загрязнение водных объектов – это снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушении прозрачности, окраски, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, уменьшении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и загрязнителей.
Россия обладает высоким водным потенциалом (30000 м3/год на каждого жителя). Однако в настоящее время из-за загрязнения или засорения около 70 % рек и озер утратили свои качества как источники питьевого водоснабжения, в результате около половины населения потребляют загрязненную недоброкачественную воду.
Озеро Байкал могло бы обеспечивать чистой водой все человечество в течение 50 лет. За последние 15 лет загрязнено более 100 км3 байкальской воды. В озеро ежегодно поступает 8500 т нефтепродуктов, 750 т нитратов, 13 тыс. т хлоридов и др.