- •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
2.6. Способы защиты литосферы от антропогенного воздействия
Уже сегодня воздействие человека на литосферу приближается к пределам, за которыми возможны необратимые процессы. По данным на начало 90-х годов человек извлек 125 млрд т угля, 32 млрд т нефти, более 100 млрд т других полезных ископаемых. Распахано более 1500 млн га земель, заболочено и засолено 20 млн га, эрозией за последние 100 лет уничтожено 20 млн га, площадь оврагов более 25 млн га. Глубина нефтяных скважин до 6 км, шахт для добычи золота (Южная Африка) до 4 км.
Литосфера – базовая подсистема биосферы, основной поставщик минерально-сырьевых и энергетических ресурсов.
Литосфера загрязняется в основном от действия таких отраслей народного хозяйства, как промышленность, транспорт, энергетика. Основными веществами, загрязняющими почву, являются CO2, CO, SO2, NOx, H2S, металлы и их соединения, удобрения и ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве, наиболее опасны тяжелые металлы (ртуть, свинец, железо, медь, цинк, никель, алюминий, кадмий и др.), из неметаллов – марганец, циклические углеводороды, бенз(а)пирен, радиоактивные вещества,. Кроме того, к твердым отходам, размещаемым на почве, относятся шлак, окалина, зола, шламы, флюсы, абразивы, древесные отходы, пластмасса, бумага, картон, мусор и др.
Загрязнения литосферы возникают не только при непосредственном внесении в почву твердых и жидких отходов, но и опосредованно при выпадении атмосферных осадков и взаимодействии с загрязненными водами водоемов.
Основные составляющие литосферы: почвы, горные породы и их массивы, недра.
Основные виды воздействия человека на почвы:
- эрозия (ветровая и водная);
- загрязнение;
- вторичное засоление и заболачивание;
- опустынивание;
- отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.
Обобщающий показатель экологических функций почвы – почвенное плодородие. Антропогенное воздействие вызывает снижение плодородия, потерю гумуса и ведет к деградации (ухудшению свойств). Создание человеком агроэкосистем, выращивание монокультур приводит к снижению саморегуляции, снижению устойчивости к стрессу. Громадные площади плодородных земель утрачиваются при горнопромышленных работах, при строительстве предприятий и городов. Уничтожение леса, распашка почвы без соблюдения правил агротехники приводит к эрозии почв.
2.6.1. Эрозия
Эрозия (от лат. erosio – разъедание) – разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая) или потоками воды (водная), бывает также промышленная эрозия (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров (овражная), военная (воронки, траншеи), пастбищная (перевыпас), ирригационная (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм полива).
В России водной эрозии подвержены 31 % суши, ветровой - 34 %. В США эродировано 40 % всех земель, в засушливых районах мира 60 %, из них 20 % сильно эродировано.
Эрозия ведет к снижению урожайности, биопродуктивности растений, качества культур.
Пыльные бури, в которых скорость ветра достигает 20 – 30 м/с, могут развеять до 500 т почвы с 1 га за несколько часов.
Территории, подверженные ветровой эрозии в России: Нижнее Поволжье, Северный Кавказ, Башкирия, Черные земли Калмыкии.
Наиболее крупные эрозийные процессы на территории бывшего СССР:
1928 г. – с земельных площадей от Дона до Днепра снесено 15 млн т черноземной пыли, произошло выдувание почвы слоем от 10-12 см до 25 см, т.е. на глубину вспашки.
1960 г. – на Северном Кавказе, Нижнем Доне, Южной Украине снесен слой почвы до 10 см, повреждены озимые, засыпаны оросительные каналы, в зоне железнодорожных насыпей, лесонасаждений образовывались земляные валы высотой 2-3 м.
Крупный источник пыли – Арал – общая масса переносимой пыли – 90 млн т в год.
Овражная эрозия (водная): площадь оврагов на Русской равнине 5 млн га, ежедневные потери почв из-за оврагов 100-200 га вызывают огромный экологический ущерб. Причины: применяются тяжелая почвообрабатывающая техника и отвальная обработка почв, разрушающие структуру почвы и уничтожающие растительность и лес; не успевает восстанавливаться растительность из-за перевыпаса домашних животных на пастбищных землях.