20)Естественное развитие экосистем: первичная и вторичная сукцессия. Климаксное сообщество.

Биоценоз (от греч. биос-жизнь, кэнос-общий) - совокупность (сообщество) популяций различных видов, живущих и взаимодействующих в данном конкретном местообитании (К. Мебиус, 1877). Биогеоценоз - совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии (В.Н. Сукачев, 1940). Экосистема (экологическая система) - совокупность всех популяций разных видов, проживающих на общей территории и взаимодействующих с окружающей их средой (А. Тенсли, 1935).

Сукцессия биогеоценоза. Гомеостаз, или подвижное равновесие экосистем не есть нечто застывшее. Любая экосистема меняется как во времени, так и в пространстве, при этом происходит изменение состава биоценоза, структуры экосистемы и ее продуктивности. Последовательная смена биоценозов, возникающих на одной и той же территории в результате влияния природных факторов или воздействия человека, называется сукцессией (лат. сукцессио - следую). Смена биоценозов происходит в силу действия экологического закона сукцессионного замещения: "Природные биотические сообщества последовательно формируют закономерный ряд экосистем, ведущий к наиболее устойчивому в данных условиях состоянию климакса (греч. климакс - лестница)". Климакс - заключительное, относительно устойчивое состояние сменяющих друг друга экосистем (биоценозов), возникающие в результате сукцессий и соответствующие экологических условиям данной местности. Особый случай антропогенной сукцессии представляет собой сельское хозяйство. Распахав целинные участки и посеяв на ней ту или иную культуру, хозяйство получает определенный урожай, который представляет собой ассимилированные растениями питательные вещества почвы, кислород и углерод атмосферы, выносимые из экосистемы.

21) Охрана природы. Рациональное природопользование, малоотходные и безотходные технологии.

Безусловно, одним из радикальных способов охраны окружающей природной среды является создание малоотходной и безотходной технологии. Проведенные исследования во многих отраслях промышленности показывают возможность перехода на такую технологию. Определенные успехи в этом направлении имеются на ведущих предприятиях угольной и коксохимической промышленности. Некоторые наиболее крупные предприятия оснащены современными высокоэффективными золо - и пылеулавливающими системами. Ряд ученых капиталистических стран, не видя перспектив развития общества вне рамок капитализма и игнорируя растущее влияние социалистической системы на мировую историю, приходят к выводу, что человечеству в будущем грозит катастрофа в его отношениях с природой. При выборе заготовки, а также и при разработке технологического процесса формообразования поверхностей необходимо использовать методы малоотходной и безотходной технологии. С целью более интенсивной реализации этого направления развития нашей промышленности повышаются требования по применению в проектах предприятий малоотходных и безотходных технологий, причем это распространяется не только на строительство, но и на реконструкцию предприятий. Последнему, как известно, придается сейчас большое значение в развитии промышленности. Использоваться должны не только образующиеся, но и ранее накопленные отходы

1. Критерии безотходности.

В угольной промышленности введен коэффициент безотходности производства: Kбп = 0.33 * ( Кбт + Кбж + Кбг), где Кбт, Кбж, Кбг — коэффициенты использования соответственно породы, образующейся при горных работах, попутно забираемой воды при добыче угля (сланца) и использования пылегазовых отходов.

Как известно, добыча угля является одним из самых материалоемких и экологически сложных в народном хозяйстве процессов. Для этой отрасли установлено, что производство является безотходным (правильнее — малоотходным), если коэффициент безотходности превышает 75%. В случае использования наряду с вновь образующейся породой отвалов прошлых лет, коэффициент безотходности может быть более 100%.

Безотходная технология — это идеальная модель производства, которая в большинстве случаев в настоящее время реализуется не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясным и термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью безотходных производств. Так, в течение многих лет Волховский и Пикалевский глиноземные заводы перерабатывают нефелин на глинозем, соду, поташ и цемент по практически безотходным технологическим схемам. Причем эксплуатационные затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из нефелинового сырья, на 10-15% ниже затрат при получении этих продуктов другими промышленными способами.

3. Требования к безотходному производству.

На пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований:

· осуществление производственных процессов при минимально возможном числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них образуются отходы, и теряется сырье;

· применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно использовать сырье и энергию;

· увеличение (до оптимума) единичной мощности агрегатов;

· интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматизация;

· создание энерготехнологических процессов. Сочетание энергетики с технологией позволяет полнее использовать энергию химических превращений, экономить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность агрегатов. Примером такого производства служит крупнотоннажное производство аммиака по энерготехнологической схеме.

При современном уровне развития науки и техники без потерь практически обойтись невозможно. По мере того как будет со­вершенствоваться технология селективного разделения и взаимопревращения различных веществ, потери будут постоянно уменьшаться.

Назовем основные имеющиеся направления и разработки безотходной и малоотходной технологии в отдельных отраслях промышлен­ности.

1. Энергетика.

2. Горная промышленность.

3. Металлургия.

4. Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.

5. Машиностроение.

6. Бумажная промышленность.

Отходы производства — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ (услуг) и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Отходы потребления — изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.

Современное экологическое состояние территории России можно определить как критическое. Продолжается интенсивное загрязнение природной среды. Спад производства не повлек аналогичного снижения загрязнений, поскольку в экономически кризисных условиях предприятия стали экономить и на природоохранных затратах. Разрабатываемые с начала перестройки и частично реализуемые экологические государственные и региональные программы не способствуют улучшению в целом экологической обстановки, и с каждым годом на территории России все больше регионов, городов и поселков становятся опасными для проживания населения.

Человечеству необходимо осознать, что ухудшение состояния окружающей среды является большей угрозой для нашего будущего, чем военная агрессия; что за ближайшие несколько десятилетий человечество способно ликвидировать нищету и голод, избавиться от социальных пороков, возродить культуру и восстановить памятники архитектуры лишь бы были деньги, а возродить разрушенную природу деньгами невозможно. Потребуются столетия, чтобы приостановить ее дальнейшее разрушение и отодвинуть приближение экологической катастрофы в мире.