- •Введение
- •1. Основы общей экологии
- •1.1. Структура современной экологии
- •1.2.Уровни организации живой материи
- •1.4. Основные критерии вида
- •1.5. Популяция и характерные для неё типы взаимодействий
- •1.6. Биоценоз и характерные для него взаимосвязи
- •1.7. Экологическая ниша
- •2. Экологические факторы
- •2.1. Определение и классификация экологических факторов
- •2.2. Основные четыре среды жизни и их харектиристика
- •2.3. Соответствие между организмами и средой их обитания
- •2.4. Исторически первые законы экологии, устанавливающие зависимость организмов от факторов среды
- •2.5. Экологическая валентность
- •2.6. Адаптация и основные способы приспособления живых организмов к экстремальным условиям среды
- •3. Экосистема – основная структурная единица экологии
- •3.1. Основные типы экосистем и их классификация
- •3.2. Структура экосистем
- •3.3. Распределение солнечной энергии
- •3.4. Трофические цепи и сети в экосистеме. Экологические пирамиды
- •3.5. Экологическое равновесие экосистем
- •4. Биосфера
- •4.1. Биосфера – живая оболочка земли
- •4.2. Круговорот веществ в биосфере
- •4.2.1. Круговорот углерода
- •4.2.2. Круговорот азота
- •4.2.3. Круговорот фосфора
- •4.2.4. Круговорот серы
- •4.3. Природные ресурсы биосферы и их рациональное использование
- •4.3.1. Классификация природных ресурсов
- •4.3.2. Рациональное природопользование
- •4.3.3. Земельные ресурсы
- •4.3.4. Водные ресурсы
- •5. Загрязнение биосферы
- •5.1. Понятия "загрязнение" и "загрязнитель" в экологии
- •5.2. Классификация загрязнений
- •5.2. Биологическое воздействие загрязнителей
- •5.3. Основные загрязненители и источники загрязнения биосферы
- •6. Предотвращение загрязнения окружающей среды
- •6.1. Способы уменьшения вреда от химических загрязнений
- •6.2. Современные методы очистки и их потенциальные возможности
- •7. Охрана окружающей среды и контроль её качества
- •7.1. Критерии оценки качества окружающей природной среды
- •7.2. Стандартизация в области охраны оружающей среды
- •7.3. Мониторинг окружающей среды и его основные виды
- •7.4. Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза
- •8. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •8.1. Принципы международного экологического сотрудничества
- •8.2. Объекты международного сотрудничества
5. Загрязнение биосферы
5.1. Понятия "загрязнение" и "загрязнитель" в экологии
В экологии под загрязнением понимается всё то, что выводит экосистемы из состояния равновесия.
Загрязнение это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее вредных физических, химических, биологических или информационных агентов, нередко приводящее к негативным последствиям. Загрязнение может быть вызвано любым агентом, в том числе самым «чистым», например, лишняя по отношению к природной норме вода в экосистеме суши это загрязнитель. Надоедливая реклама – это информационный загрязнитель.
Загрязнитель это любой природный или антропогенный физический, химический, биологический или информационный агент, попадающий в окружающую среду или возникающий в ней в количествах, превышающих рамки обычного наличия предельных естественных колебаний или среднего природного фона.
5.2. Классификация загрязнений
Загрязнение может возникать в результате естественных причин это природное загрязнение. Например, загрязнение биосферы в результате извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наполнений, лесных пожаров. Загрязнение, возникающее под влиянием деятельности человека, это антропогенное загрязнение. И природные, и антропогенные загрязнители могут быть разного вида.
1. В зависимости от происхождения загрязнителей различают следующие виды загрязнений:
физическое загрязнение это загрязнение, связанное с изменением физических параметров среды: тепловых, световых, электромагнитных, радиационных и т.п. Например, хотя влияние электромагнитного загрязнения на человека ещё до конца не изучено, есть основания полагать, что близость высоковольтной линии электропередачи способствует развитию рака у человека;
химическое загрязнение это изменение естественных химических свойств среды в результате превышения среднемноголетних концентраций каких-либо веществ или в результате проникновения в неё новых химических веществ.Химические загрязнения являются наиболее распространёнными и часто наиболее опасными для живых организмов. В настоящее время общая мощность источников химического антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных. Например, природные источники выбрасывают ежегодно 30 млн. т оксидов серы, а антропогенные более 150 млн. т. В результате деятельности человека в биосферу попадает почти в 10 раз больше свинца, чем в процессе природных загрязнений;
биологическое загрязнение это загрязнение вследствие привнесения в среду и размножения в ней нежелательных для человека организмов. Биологическое загрязнение подразделяется на: а) биогенное, связанное с распространением нежелательных для людей биогенных веществ, напр., выделений, мёртвых тел, на территориях или акваториях, где они ранее не наблюдались; б) микробное, проявляющееся в появлении в среде необычайно большого количества микроорганизмов в результате их массового размножения, что наносит вред человеку и другим организмам. Например, вспышки инфекционных заболеваний это результат биологического загрязнения среды;
информационное загрязнение это любая информация, способная выводить экосистемы из состояния равновесия, наносящая ущерб природе и рациональному природопользованию.
2. В зависимости от способа попадания загрязнителя в среду, различают:
первичное загрязнение, возникшее вследствие попадания в среду загрязнителя извне;
вторичное загрязнение, образующееся в ходе физико-химического взаимодействия первичных загрязнителей. Например, фотохимический смог (англ. smog дым, fog туман) это смесь продуктов вторичного загрязнения воздуха, возникающих в результате разложения загрязняющих веществ солнечными лучами.
3. По масштабам распространения загрязнений, различают:
глобальное загрязнение, обнаруживаемое в любой точке биосферы;
региональное загрязнение происходит в рамках какого-либо региона;
локальное загрязнение имеет место вокруг промышленного предприятия, города, внутриквартала.
4. По степени устойчивости загрязнителей в окружающей среде, различают:
стойкое загрязнение, вызываемое химически стабильным загрязнителем, не входящим в естественный круговорот веществ и поэтому очень медленно разлагающимся. Например, ксенобиотики (греч. xenos чужой, bios жизнь), являющимися чужеродными для организмов соединениями, синтезированными человеком, такие как полиэтилен, синтетические моющие средства, многие пестициды и пр.;
нестойкое загрязнение, вызываемое загрязнителями, входящими в естественные круговороты веществ, благодаря чему они быстро исчезают, подвергаясь биологическому разрушению.
По объектам загрязнения, т.е. по средам, в которых они распространяются, выделяют загрязнение космоса, атмосферы, гидросферы, почвы, рек, морей, океанов и т.д.
По степени воздействия на организм человека загрязнители делят на четыре класса опасности:
I класс опасности (чрезвычайно опасные) это такие вещества как бенз-(а)-пирен, ртуть и её соединения, фтороводород, соединения свинца, мышьяка, кадмия, селена, цинка, аэрозольные оксиды марганца, хрома, кремния и другие вещества;
II класс опасности (высокоопасные) это хлор, хлороводорода, серо-водород, оксид азота (NО2), формальдегид, соединения хрома, никеля, кобальта, меди, сурьмы, молибдена;
III класс опасности (умеренно опасные) это углеводород (СхКу), метанол (CH3OH), оксид серы (SО2), соединения стронция, бария, ванадия, вольфрама;
IV класс опасности (малоопасные) это аммиак, оксид углерода (СО), пыль цемента, песка, керамзита, нефтепродукты (эмульсии, смазки и т.п.).
Г. В. Стадницкий и А. И. Родионов рассматривают процесс загрязнения в широком смысле, с позиций системного подхода, и классифицируют его следующим образом:
ингредиентное загрязнение это воздействие на среду совокупности веществ, количественно или качественно чуждых естественным экосистемам (бытовые стоки, ядохимикаты, удобрения и т.д.);
параметрическое загрязнение это изменение качественных параметров окружающей среды под воздействием загрязнителей (шумовое, тепловое, электромагнитное, радиационное);
биоценотическое загрязнение это воздействие загрязнителей на состав и структуру популяций (перепромысел, интродукция и акклиматизация видов и т.д.);
стациально-деструкционное (лат. stalio местопребывание) загрязнение это изменение ландшафтов и экосистем в процессе природопользования, связанное с оптимизацией природы в интересах человека (вырубкам лесов, эрозия почв и процесс урбанизации).