- •ЭкологиЯ
- •Перечень вопросов для итогового контроля (экзамена) по всему курсу:
- •Курс лекции по экологии Оглавление
- •Тема: Введение в дисциплину «Экология»
- •1. Задачи, предмет и структура курса
- •2. Глобальный масштаб современного понятия «экология» и проблемы определения его содержания. Современная экология как цикл знаний о взаимоотношениях общества и природы.
- •Человек
- •3. Система социально-экологических и эколого-экономических наук
- •Тема: Аксиоматика экологии
- •1. Основные понятия
- •1.1. Экосистема.
- •1.2. Учение о биосфере
- •1.3. Основные законодательные понятия
- •Глава I. Общие положения
- •Составные части природной (естественной) среды как объекта ее использования человеком:
- •1.4. Важнейшие экологические законы (аксиоматика социальной экологии)
- •Закон обратимости биосферы (п.Дансеро, 1957)
- •1) «Все связано со всем» (закон всеобщей связи вещей и явлений в природе);
- •2) «Все должно куда-то деваться» (закон сохранения массы вещества);
- •Тема: Взаимодействие общества и природной среды
- •1. Основные понятия
- •3. Формула антропогенного воздействия на окружающую среду
- •4. Экологическая кривая Кузнеца
- •Тема:Современные концепции взаимодействия общества и природы
- •1) Концепция пределов роста (нулевого роста):
- •2) Концепция органического роста («органического развития»):
- •3) Концепция глобального управления
- •4) Концепция экологической революции
- •5) Концепция развития и охраны окружающей среды
- •6) Концепция устойчивого развития
- •7) Концепции экотопии
- •Тема. Роль природных ресурсов и условий в общественном развитии на разных исторических этапах
- •Экологические кризисы и технологические революции как результат преобразования обществом среды своего обитания (по н.Ф. Реймерсу)
- •Тема: Международный опыт и сотрудничество в решении экологических проблем
- •Тема: Природоохранные затраты и экономическая эффективность природопользования
- •1. Анализ природоохранных затрат
- •Структура экологических издержек общества
- •2. Подходы, показатели и критерии оценки в определении экономической эффективности природоохранной деятельности
- •3. Социальная эффективность экологических затрат
- •4. Методы оценки результатов (эффектов) природоохранных мероприятий и экологических последствий реализации проектов
- •Методы оценки результатов (эффектов) природоохранных мероприятий и экологических последствий реализации проектов
- •Тема: Антропогенное воздействие на ос. Загрязнение ос.
- •Антропогенная нагрузка – степень прямого или косвенного воздействия человека и его хозяйствования на окружающую природу или на отдельные ее экологические компоненты и элементы.
- •3. Истощение, деградация и разрушение природной среды.
- •Совокупность действий людей, ведущая к разрушению природной среды, в природопользовании носит название экофобии. Тема:Экономический ущерб от антропогенного воздействия на природную среду
- •1. Структура ущербов от загрязнения и истощения окружающей среды
- •2. Экономический ущерб
- •Структура общего экономического ущерба от загрязнения природной среды
- •3. Социальный ущерб от загрязнения природной среды
- •4. Значение оценки ущерба
- •5. Количественные методы оценки экономического ущерба от загрязнения природной среды
- •Тема: Подходы к механизмам реализации экологической политики
- •Тема: Экономический механизм охраны окружающей среды
- •4.5. Система обязательной ответственности (система страхования экологических рисков)
- •Тема: механизмы купли-продажи прав на загрязнение среды
- •Тема: Хозяйственный механизм охраны окружающей среды и рационального природопользования (административно-контрольные инструменты)
- •1.Общая характеристика
- •2. Основные инструменты административного управления в сфере природопользования и охраны окружающей среды
- •3) Кадастры природных ресурсов
- •6) Экологический контроль
- •9) Экологический менеджмент
- •Тема: правовой механизм регулирования охраны окружающей среды
- •1. Формирование норм права в сфере природопользования и охраны окружающей среды
- •2. Нормы экологического права в Конституции
- •Формы защиты окружающей среды в конституциях различных стран
- •3. Структура экологического и природно-ресурсного законодательства
- •Система нормативных актов в сфере природопользования и охраны среды России
- •3. Формирование национальной политики в области окружающей среды.
- •Законы общего, комплексного характера в сфере охраны окружающей средь и природопользования, принятые в развитых странах во второй половине XX в.
- •Тема: особо охраняемые природные территории
- •Словарь
- •Учебно-методическое обеспечение дисциплины Нормативно-правовые акты
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Периодическая литература
- •Справочно-правовые системы
- •Интернет-ресурсы
Тема: Антропогенное воздействие на ос. Загрязнение ос.
Антропогенное воздействие на природу – прямое осознанное или косвенное и неосознанное воздействие человека и результатов его деятельности, вызывающее изменение природной среды и естественных ландшафтов.
Отрицательное антропогенное воздействие на окружающую среду – любые потоки вещества, энергии и информации, непосредственно образующиеся в окружающей среде или планируемые в результате антропогенной деятельности и приводящие к отрицательным изменениям окружающей среды.
При воздействии нескольких факторов на организмы различают:
комбинированное воздействие – суммарное действие нескольких факторов одной природы (напр., ряда химических веществ);
сочетанное воздействие – суммарное действие нескольких факторов различной природы (напр., химического вещества и ультрафиолетового излучения);
комплексное воздействие – многоплановое воздействие одного фактора (напр., поступление одного и того же вещества перорально, респираторно и через кожу).
Антропогенная нагрузка – степень прямого или косвенного воздействия человека и его хозяйствования на окружающую природу или на отдельные ее экологические компоненты и элементы.
Негативная деятельность человека по отношению к природной среде проявляется объективно в трех взаимосвязанных формах:
загрязнение окружающей природной среды,
истощение природных ресурсов,
разрушение природной среды.
2. Загрязнение окружающей среды
В общем виде загрязнением называют привнесение в природную среду и накопление в ней нехарактерных для нее физических, химических, микробиологических агентов, приводящее к негативным последствиям.
Загрязнение – поступление в природные объекты абиотических и биотических веществ в таких количествах, которые снижают технологическую, питательную и санитарно-гигиеническую ценность выращиваемых культур, ухудшают качество других природных объектов, вызывают негативные токсико-экологические последствия и могут приводить к деградации почв.
Обычно различают природное и антропогенное загрязнение.
Чаще всего загрязнением окружающей среды называется прямое или косвенное негативное воздействие на нее, вызываемое антропогенной деятельностью. Антропогенное загрязнение – загрязнение биосферы в результате биологического существования и хозяйственной деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность природного загрязнения.
Источниками загрязнения могут быть любые производственные объекты, бытовая деятельность людей, различные природные процессы.
В зависимости от источника различают:
промышленное — загрязнение почв и других компонентов биосферы, вызванное деятельностью промышленных предприятий. Главные пути промышленного загрязнения: через атмосферу при осаждении паров, аэрозолей, пыли, растворенных соединений загрязняющих веществ (поллютантов) с дождем и снегом;
радиоактивное — антропогенное или природное накопление радионуклидов, вызывающее негативные токсико-экологические последствия. Источниками его являются осадки при ядерных взрывах, отходы атомной промышленности, аварийные выбросы на атомных предприятиях. Наибольшая доля в радиоактивных осадках приходится на стронций-90, иод-131 и цезий-137, которые могут накапливаться в тканях организма человека. Действие радиации зависит от энергии частиц и силы излучения, т. е. числа частиц, вылетающих в единицу времени;
сельскохозяйственное — загрязнение окружающей среды в результате неправильного использования пестицидов, внесения сверхнормативных доз минеральных и органических удобрений, поступления отходов и стоков животноводческих ферм. Сельскохозяйственное загрязнение может заметно повышать фоновое содержание тяжелых металлов в природных ландшафтах. В мире ежегодно производится около 100 млн. т действующего вещества удобрений. При внесении удобрений требуются точные расчеты доз, строгое соблюдение техники и последовательности их применения, в частности, нежелательны высокие дозы азота — более 100—150 кг/га;
химическое — загрязнение почвы химическими загрязняющими веществами: тяжелыми металлами, неметаллами, органическими соединениями.
В зависимости от масштабов различают загрязнение
глобальное — химическое загрязнение, возникающее вследствие дальнего переноса загрязняющих веществ в атмосфере и имеющее общепланетарный характер;
локальное — химическое загрязнение вблизи источников загрязнения;
региональное — химическое загрязнение, возникающее вследствие совокупного влияния переноса в атмосфере загрязняющих веществ и других источников загрязнения и охватывающее крупные территории интенсивного хозяйственного пользования.
Основные проблемы загрязнения связаны с искусственно созданными источниками, которые делятся на:
стационарные (предприятия промышленности, сельского хозяйства и т.п.)
передвижные (транспорт).
Объекты загрязнения:
основные (непосредственные) – атмосфера и вода.
опосредованные (косвенные) – другие элементы окружающей среды (земля, лес, растения и т.д.).
Субъекты загрязнения – загрязняющие вещества (синоним поллютанты) – химические соединения, повышенное содержание которых в биосфере и ее компонентах вызывает негативную токсико-экологическую ситуацию.
Загрязняющие вещества по агрегатному состоянию подразделяют на твердые, жидкие и газообразные (парообразные).
В числе загрязняющих природную среду веществ наиболее распространены углекислый газ СО2, угарный газ СО, оксиды азота NO2 и серы SO2, аммиак NH3.
В настоящее время известно много видов загрязнения, вызванных различными загрязняющими веществами: загрязнение пестицидами, гербицидами, инсектицидами, канцерогенными углеводородами, нефтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами.
При воздействии на живые организмы особую опасность представляют загрязняющие вещества, оказывающие мутагенное влияние, результатом которого могут быть нарушения в системе воспроизводства потомства, и канцерогенное, обусловливающее развитие злокачественных новообразований.
Общий перечень наиболее важных загрязняющих веществ окружающей среды согласован странами, входящими в ООН и участвующими в мероприятиях по охране окружающей среды:
взвешенные частицы
сернистый газ SO2
оксид углерода СО
диоксид углерода СО2
оксиды азота N2O, NO, NO2
фотоокислители и реакционноспособные углеводороды
ртуть Hg
свинец РЬ
кадмий Cd
хлорорганические соединения (ДДТ и др.)
нефть
микотоксины
нитраты, нитриты, нитрозамины
аммиак
отдельные микробные загрязняющие вещества
радиоактивные вещества
дихлордифенилтрихлорметилметан
Среди основных загрязнителей выделяют:
первичные загрязнители (газообразные, жидкие или твердые вещества, в виде которых в природную среду поступают выбросы от источников загрязнения).
вторичные загрязнители (в процессе выбросов первичные вещества взаимодействуют между собой, а также с элементами природы и образуют новые вещества (синергетический эффект)).
Структуризация загрязнений:
Общий объем загрязнений можно структурировать в зависимости от уровня развития «замкнутых» технологий, технологий очистки и экономических структур, производящих эти загрязнения.
В общем объеме загрязнений (Za) можно выделить:
«рациональное загрязнение» (Zr) (минимально неизбежный объем загрязнений при существующем уровне технологий и экономической эффективности; образуется в условиях рациональных экономических структур, ориентирующихся на конечный результат, наличия прогрессивных технологических процессов и технологий очистки, эффективного использования ресурсов и пр.).
«структурное загрязнение» (Zs) (обусловлено отсталым технологическим уровнем, нехваткой очистных сооружений, нерациональной структурой экономики с преобладанием природоэксплуатирующих и отставанием обрабатывающих отраслей и т.д.)
Данное разделение дает возможность анализировать резервы снижения загрязнения при структурных и технологических сдвигах, оценить уровень эффективности предотвращения загрязнений в России по сравнению с другими странами.
С учетом такой структуризации загрязнений формулу общего объема загрязнений можно представить в следующем виде:
Эту формулу и ее модификации можно использовать как для валовых показателей загрязнения, так и для удельных, рассчитанных на единицу определенного показателя (на один кубический метр воды или воздуха, единицу территории, конечной продукции и т.д.). В последнем случае имеет место использование показателей удельного загрязнения
Например, показатель природоемкости в виде удельных загрязнений для отдельных стран: выбросы SOx в расчете на единицу ВВП в России выше, чем в Японии, в 20 раз, в Германии и Франции — примерно в 6 раз и выше в среднем, чем в странах ОЭСР, в 3 раза. Высокий разрыв между Россией и развитыми странами в показателях удельного загрязнения наблюдается и по углекислому газу – главному источнику глобального изменения климата — в 3 — 5 раз.
Разделим показатели в формуле 1 на Н – объем использования природного ресурса, общая территория загрязнения, конечная продукция и т.п. Получим формулу структурных удельных загрязнений (или структурной интенсивности загрязнений):
где h — общее удельное загрязнение; hr — «рациональное» удельное загрязнение; hs — «структурное» удельное загрязнение; Н – объем использования природного ресурса, общая территория загрязнения, конечная продукция и т.п..
В качестве примера для структуризации общего объема загрязнений можно привести автомобильный транспорт. Почти 90% автомобильного парка России составляют машины, спроектированные 30 и более лет назад. Некоторые из них производятся до сих пор и обладают плохими экологическими характеристиками, сильно загрязняют воздух из-за отказа от установки достаточно дорогих очистных фильтров, устаревшей конструкции машин, применения неэкологичного бензина. Многих этих недостатков лишены автомобили, производимые в автомобильных компаниях развитых стран. Тем самым общее загрязнение воздуха в российских городах (Za в формуле 1)) можно представить как сумму «рационального загрязнения» (Zr) (в том случае, если бы использовались автомобили современного технологического уровня) и избыточного «структурного загрязнения» (Zs), порождаемого «грязными» автомобилями. Очевидно, что переход к жестким экологическим стандартам в автомобилестроении, использование высокооктанового бензина позволило бы сократить транспортное загрязнение в городах страны в несколько раз. Особенно это касается крупных городов, где на автотранспорт приходится до 80— 90% загрязнений.
Примером показателей удельного загрязнения (интенсивности загрязнений) могут быть выбросы загрязняющих веществ при сжигании угля для производства электроэнергии. В настоящее время использование здесь прогрессивных технологий недостаточно, что приводит к значительным «структурным» загрязнениям и огромному ущербу окружающей среде. Так, степень очистки выбросов окислов серы на российских угольных станциях составляет всего 10%, тогда как, например, в Германии — 85%. В результате в России удельный показатель загрязнения по этому веществу существенно выше: выбросы окислов азота составляют 700—1000 мг/м3, тогда как в Германии — 400 мг/м3. Интерпретируя эти показатели для формул 1 и 2, можно сказать, что в структуре удельного загрязнения окислами серы в России менее половины приходится на «рациональное» загрязнение и более половины — на «структурное».