Размещено на http://www.allbest.ru/

47

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

Основы экологии

1. Что такое биосфера и чем она отличается от других оболочек земли?

биосфера природный охрана

Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу и центросферу.

Атмосфера -- внешняя газовая оболочка Земли. Ее нижняя граница проходит по литосфере и гидросфере, а верхняя -- на высоте 1000 км. В атмосфере различают тропосферу (двигающийся слой), стратосферу (слой над тропосферой) и ионосферу (верхний слой). Средняя высота тропосферы -- 10 км. Ее масса составляет 75% всей массы атмосферы. Воздух тропосферы перемещается как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Над тропосферой на 80 км поднимается стратосфера. Ее воздух, перемещающийся лишь в горизонтальном направлении, образует слои. Еще выше простирается ионосфера, получившая свое название в связи с тем, что ее воздух постоянно ионизируется под воздействием ультрафиолетовых и космических лучей.

Гидросфера занимает 71% поверхности Земли. Ее средняя соленость составляет 35 г/л. Температура океанической поверхности -- от 3 до 32 °С, плотность -- около 1. Солнечный свет проникает на глубину 200 м, а ультрафиолетовые лучи -- на глубину до 800 м.

Биосфера, или сфера жизни, сливается с атмосферой, гидросферой и литосферой. Ее верхняя граница достигает верхних слоев тропосферы, нижняя -- проходит по дну океанских впадин. Биосфера подразделяется на сферу растений (свыше 500 000 видов) и сферу животных (свыше 1 000 000 видов).

Литосфера -- каменная оболочка Земли толщиной от 40 до 100 км. Она включает материки, острова и дно океанов. Средняя высота материков над уровнем океана: Антарктиды -- 2200 м, Азии -- 960 м, Африки -- 750 м, Северной Америки -- 720 м, Южной Америки -- 590 м, Европы -- 340 м, Австралии -- 340 м.

Под литосферой расположена пиросфера -- огненная оболочка Земли. Ее температура повышается примерно на 1°С на каждые 33 м глубины. Породы на значительных глубинах вследствие высоких температур и большого давления, вероятно, находятся в расплавленном состоянии.

Центросфера, или ядро Земли, расположена на глуби не 1800 км. По мнению большинства ученых, она состоит из железа и никеля. Давление здесь достигает 300000000000 Па (3000000 атмосфер), температура-- нескольких тысяч градусов, В каком состоянии находится ядро, пока неизвестно.

Огненная сфера Земли продолжает охлаждаться. Твердая оболочкой утолщается, огненная -- сгущается. В свое время это привело к формированию твердых каменных глыб -- материков. Однако влияние огненной сферы на жизнь планеты Земля все еще очень велико. Неоднократно менялись очертания материков и океанов, климат, состав атмосферы.

Экзогенные и эндогенные процессы беспрерывно изменяют твердую поверхность нашей планеты, что, в свою очередь, активно влияет на биосферу Земли.

В биосфере все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. Биосфера находится на стыке литосферы, гидросферы и атмосферы, располагаясь в диапазоне от 11 км вглубь Земли, до 33 км над Землей. Живые организмы, включающие в себя все известные химические элементы, в процессе жизнедеятельности осуществляют превращение энергии. Все живое разделено на пять царств: бактерии, водоросли, грибы, растения и животные.

Современная наука считает, что примерно 1 млрд. лет назад произошло разделение живых существ на царства растений и животных. Различия между ними можно разделить на три группы: 1) по структуре клеток и их способности к росту; 2) по способу питания; 3) по способности к движению. У животных клеток есть центриоли, но нет хлорофилла и клеточной стенки, мешающей изменению формы. Большинство растений необходимые для жизни вещества получают в результате поглощения минеральных соединений. Животные питаются готовыми органическими соединениями, которые создают растения в процессе фотосинтеза. Классификация растений и животных построена в соответствии с их отличительными признаками. Основной структурной единицей был признан вид, а более высокие уровни составили последовательно род, отряд, класс.

На Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн. видов животных, в том числе позвоночных -- 70 тыс., около 16 тыс. птиц, млекопитающих -- 12 540 видов. Подобная систематизация различных форм жизни создала предпосылки для изучения живого вещества как целого, что впервые осуществил выдающийся русский ученый Владимир Иванович Вернадский в своем учении о биосфере. Основные выводы учения Вернадского о биосфере сводятся к следующему:

1.Принцип целостности утверждает, что биосфера, жизнь существуют как единое целое. Жизнь является необходимой и закономерной частью стройного космического механизма.

2.Принцип гармонии биосферы заключается в ее организованности, стройности, неразрывной связи в ней живых и неживых компонентов.

3.Принцип значительности роли живого в эволюции Земли утверждает, что на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом. Облик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.

4.Основная роль биосферы состоит в трансформации солнечной энергии в действенную энергию Земли. Космическая энергия вызывает развитие жизни, которое достигается размножением.

5.Правило инерции заключается в распространении жизни по земной поверхности из-за проявления ее геохимической энергии. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные.

6.Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел утверждает, что раз вошедший в организм элемент проходит длинный ряд состояний и при этом организм вводит в себя только необходимое количество элементов.

7.Пределы жизни определяются физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их неразрушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организмов. Верхний предел жизни обусловливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры. Например, интервал температуры жизни в 430° (от -250 °С до +180 °С) является предельным тепловым полем.

8. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат приспособленности в ходе времени.

Биосфера, по В.И. Вернадскому, -- это организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью. Пределы биосферы ограничены, прежде всего, полем существования жизни. Биосфера -- не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере или атмосфере. Основное отличие биосферы состоит в том, что она -- организованная оболочка. Быть живым -- значит быть организованным, отмечал В.И. Вернадский, и в этом состоит суть понятия биосферы как организованной оболочки Земли.

По В.И. Вернадскому, вещество биосферы разнородно по своему физико-химическому составу, а именно:

- живое вещество -- совокупность живых организмов;

- биогенное вещество -- непрерывный биогенный поток атомов из живого вещества в косвенное вещество биосферы и обратно;

- косное вещество (атмосфера, газы, горные породы и пр.);

- биокосное вещество, например, почвы, илы, поверхностные воды, сама биосфера, т. е. сложные закономерные косно-живые структуры;

- радиоактивное вещество;

- рассеянные атомы;

- вещество космического происхождения.

Хотя границы биосферы довольно узки, живые организмы в их пределах распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое океана. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43 * 1012т. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и на 0,8% -- животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов -- 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена главным образом на суше. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,03 1012, или 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле. В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная закономерность. Из общего числа видов 21% приходится на растения, но их вклад в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов -- беспозвоночные и только 4% -- позвоночные, из которых десятая часть -- млекопитающие. Масса живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от косного вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена веществ, организмы черпают из окружающей среды. Ограниченные количества живой материи воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно, благодаря жизнедеятельности растений и животных, воспроизводится около 10% биомассы. Кроме растений и животных В.И. Вернадский включает в понятие "живое вещество" и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальные живые существа.

Жизнь на Земле ныне полностью зависит от фотосинтеза. Фиксируя энергию солнечного света в продуктах фотосинтеза, растения выполняют космическую роль энергетического очага на Земле. Под фотосинтезом понимается превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами при участии энергии света и поглощающих свет пигментов (хлорофилл и др.) простейших соединений (воды, углекислого газа и минеральных элементов) в сложные органические вещества, необходимые для жизнедеятельности всех организмов. Ежегодно растения образуют до 100 млрд. т органических веществ и фиксируют

9 * 1020 Дж энергии солнечной радиации. При этом растения усваивают из атмосферы до 170 млрд. т углекислого газа и разлагают до 130 млрд. т воды, выделяя до 115 млрд. т свободного кислорода.

Таким образом, все биотические компоненты экосистемы разделены на три основные группы: продуценты (зеленые растения и организмы, могущие использовать химическую энергию, -- хемосинтетики), консументы, или потребители (могут быть нескольких трофических уровней), и редуценты, или разрушители (организмы, преобразующие, минерализующие органику и тем самым замыкающие биологический круговорот). Все живые организмы, так или иначе используя друг друга, образуют гигантский биологический круговорот биосферы. Этот круговорот не полностью замкнут: кроме энергетического входа (солнечная энергия) он имеет и выход -- часть отмирающего органического вещества после разложения микроорганизмами-минерализаторами может попадать в водные растворы и откладываться в виде осадочных пород, а другая часть образует отложения таких биогенных пород, как каменный уголь, торф, сапропель и т. п.

В этом большом биогеохимическом круговороте вещества и энергии выделяется целый ряд более частных круговоротов веществ -- воды, углерода, кислорода, азота, серы, фосфора и др., в ходе которых происходит обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой. Существование этих биогеохимических круговоротов определяет облик современных экосистем, устойчивость и саморегуляцию биосферы в целом. Поэтому как бы сложны и многообразны ни были проявления жизни на Земле, все формы жизни связаны между собой через круговорот вещества и энергии.

В этой связи можно выделить три этапа эволюции биосферы. Первый этап -- возникновение биотического круговорота, означавшего формирование биосферы. Второй этап -- усложнение жизни на планете, обусловленное появлением многоклеточных организмов. Третий этап -- формирование человеческого общества, оказывающего своей хозяйственно-экономической деятельностью все большее влияние на эволюцию биосферы (ноосфера). Попытки выделить основные этапы эволюции биосферы заслуживают внимания уже тем, что ставят эту проблему в качестве одной из важных задач современной эволюционной теории.

2. Что такое природные ресурсы? Классификация природных ресурсов

Под природными ресурсами понимают компоненты окружающей природной среды, используемые в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества. В более узкой трактовке -- это тела и силы природы, которые в процессе производства извлекают из нее (например, полезные ископаемые, гидроресурсы). Главные виды природных ресурсов - солнечная энергия, внутриземное тепло, водные ресурсы, земельные, минеральные, лесные, рыбные, растительные, ресурсы животного мира и др.

Природные ресурсы являются важной частью национального богатства страны и источником создания материальных благ и услуг. Процесс воспроизводства, по существу, представляет собой непрерывный процесс взаимодействия общества и природы, в котором общество подчиняет себе силы природы и природные ресурсы для удовлетворения потребностей. Природные ресурсы во многом предопределяют не только социально-экономический потенциал страны и региона и эффективность общественного производства, но и здоровье, и продолжительность жизни населения.

Основными компонентами природных ресурсов являются:

- водные ресурсы - водные запасы, используемые как источник водоснабжения для производственных и бытовых нужд, гидроэнергии, а также как транспортные магистрали и т.д.

- земельные ресурсы -ресурсы, используемые или предназначенные к использованию в сельском хозяйстве, под строения в населенных пунктах, под железные и шоссейные дороги, а также другие сооружения, под заповедники, парки, скверы и т.п., занятые полезными ископаемыми и др. земельные ресурсы, до последнего времени считавшиеся невоспроизводимым элементом природных ресурсов.

-лесные ресурсы - сырьевые (используемые для получения древесины), а также леса различного назначения -оздоровительные (санитарно-курортные), поле - и лесозащитные, водоохранные и др.

- минеральные ресурсы - все естественные составляющие литосферы, используемые или предназначенные к использованию в производстве продуктов и услуг как минеральное сырье в естественном виде или после подготовки, обогащения и переработки (железо, марганец, хром, свинец и др.) или источники энергии.

- энергетические ресурсы - совокупность всех видов энергии: солнца и космоса, атомно-энергетической, топливно-энергетической (в форме запасов полезных ископаемых), термальной, гидроэнергии и т.д.

- биологические ресурсы - это все живые компоненты биосферы с заключенным в них генетическим материалом. Они являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловые объекты (запасы рыбы в природных и искусственных водоемах), культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т.е. сюда относятся растительные ресурсы, ресурсы животного мира (запасы пушного зверя в естественных условиях; запасы, воспроизводимые в искусственных условиях) и др.

Природные ресурсы используются как средства труда (земля, водные пути, вода для орошения); источники энергии (горючие ископаемые, гидро- и ветровая энергия, атомное топливо, биотопливо и т.д.); сырье и материалы (полезные ископаемые, древесина, биоресурсы, запасы технической воды); непосредственные предметы потребления(кислород воздуха, лекарственные растения, продукты питания - питьевая вода, дикорастущие растения, грибы, продукты охоты и рыболовства), объекты рекреации, средозащитные объекты. В связи с двойственным характером понятия "природные ресурсы", отражающим их природное происхождение, с одной стороны, и хозяйственную, экономическую значимость - с другой, разработаны и широко применяются в специальной и географической литературе несколько классификаций.

Классификаций природных ресурсов существует довольно много, но наиболее важны три из них.

Во-первых, это классификация природных ресурсов по природному источнику их происхождения, или генезису, в соответствии с которой их подразделяют на ресурсы литосферы (минеральные, земельные, почвенные), гидросферы (воды суши и Мирового океана, энергия рек, приливов и отливов), атмосферы (климатические, ветровые), биосферы (растительного и животного мира).

Во-вторых, это классификация природных ресурсов по их возможному использованию в хозяйственной деятельности человека. В данном случае, речь идет о ресурсах для промышленного производства (минеральные, водные, лесные и др.), для сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельные, почвенные, водные и др.), для транспорта, для рекреации и туризма и т. д. Их можно рассматривать и более дробно -- например, как ресурсы для топливно-энергетической промышленности, для металлургии, химической, лесной, текстильной промышленности, для строительства.

Довольно часто выделяют также природные ресурсы непроизводственной сферы или непосредственного потребления. Это, прежде всего ресурсы, изымаемые из природной среды (дикие животные, составляющие объект промысловой охоты, дикорастущие лекарственные растения), а также ресурсы рекреационного хозяйства, ресурсы заповедных территорий и ряд других.

В-третьих, это классификация природных ресурсов по степени их исчерпаемости (рис. 1).

Рис. 1

В данном случае они подразделяются на две большие группы -- исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы. В группе исчерпаемых ресурсов в свою очередь выделяют невозобновляемые ресурсы, хозяйственная эксплуатация которых в конечном счете может привести к их истощению и даже исчерпанию, возобновляемые ресурсы, находящиеся в пределах биосферного круговорота веществ и способные к самовосстановлению и частично возобновляемые.

Исчерпаемые ресурсы образуются в земной коре или ландшафтной сфере, но объемы и скорости их формирования измеряются по геологической шкале времени. В то же время потребности в таких ресурсах со стороны производства или для фирмы благоприятных условий обитания человеческого общества значительно превышают объемы и скорости естественного восполнения. В результате неизбежно наступает истощение запасов природного ресурса. В группу исчерпаемых включены ресурсы с неодинаковыми скоростями и объемами формирования. Это позволяет провести их дополнительную дифференциацию. На основе интенсивности и скорости естественного образования ресурсы делят на подгруппы:

1. Невозобновляемые, к которым относят:

а) все виды минеральных ресурсов или полезные ископаемые. Они как известно, постоянно образуются в недрах земной коры в результате непрерывно протекающего процесса рудообразования, но масштабы их накопления столь незначительны, а скорости образования измеряются многими десятками и сотнями миллионов лет (например, возраст каменных углей насчитывает более 350 млн. лет), что практически их учитывать в хозяйственных расчетах нельзя. Освоение минерального сырья происходит по исторической шкале времени и характеризуется всевозрастающими объемами изъятия. В этой связи все минеральные ресурсы рассматриваются в качестве не только исчерпаемых, но и невозобновляемых.

б) Земельные ресурсы в их естественном природном виде - это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность человеческого общества. Морфологическое устройство поверхности (т. е. рельеф) существенно влияет на хозяйственную деятельность, на возможность освоения территории. Однажды нарушенные земли (например, карьерами) при крупном промышленном или гражданском строительстве в своем естественном виде уже не восстанавливаются.

2. Возобновляемые ресурсы, к которым принадлежат ресурсы растительного и животного мира.

И те и другие восстанавливаются довольно быстро, и объемы естественного возобновления хорошо и совершенно точно рассчитываются. Поэтому при компании хозяйственного использования накопленных запасов древесины в лесах, травостоя на лугах или пастбищах, промысла диких животных в пределах, не превышающих ежегодное возобновление, можно полностью избежать истощения ресурсов.

3. Относительно (не полностью) возобновляемые. Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов оказываются весьма уязвимыми и требуют особенно тщательного контроля со стороны человека.

К относительно возобновляемым ресурсам относятся и очень дефицитные природные богатства:

а) продуктивные пахотно-пригодные почвы;

Наиболее продуктивные почвы, относящиеся к первому классу плодородия, занимают, по оценкам ФАО, всего 400 млн. га. Продуктивные почвы образуются крайне медленно - на формирование 1 мм слоя, например, черноземных почв, требуется более 100 лет. В то же время процессами ускоренной эрозии, стимулированными нерациональным землепользованием, за один год может быть разрушено несколько сантиметров верхнего, наиболее ценного пахотного слоя. Антропогенное разрушение почв происходит в последние десятилетия настолько интенсивно, что дает основание отнести почвенные ресурсы к категории "относительно возобновляемых".

б) леса с древостоями спелого возраста;

в) водные ресурсы в региональном аспекте.

Хорошо известен факт практической неисчерпаемости водных ресурсов в планетарном масштабе. Однако на поверхности суши запасы пресных вод сосредоточены неравномерно, и на обширных территориях ощущается дефицит вод, пригодных для употребления в системах водопользования. Особенно сильно страдают от недостатка воды аридные и субаридные районы, где нерациональное водопотребление (например, водозабор в объемах, превышающих объем естественного восполнения свободных вод) сопровождается быстрым и зачастую катастрофическим истощением водозапасов. Поэтому необходим точный учет количества допустимого изъятия водного ресурса по регионам.

Неисчерпаемые ресурсы. Среди тел и явлений природы ресурсного значения имеются и такие, которые практически неисчерпаемы. К ним относятся климатические и водные ресурсы:

-климатические ресурсы. Наиболее жесткие требования к климату предъявляют сельское хозяйство, рекреационное и лесное хозяйство, промышленное и гражданское строительство и др. Обычно под климатическими ресурсами понимают запасы тепла и влаги, которыми располагает конкретная местность или регион. Общие запасы тепла, поступающие за год на 1 мІ. поверхности планеты, равны 3,16 х 10 Дж (радиационный бюджет в среднем для планеты). Территориально и по сезонам года тепло распределяется неравномерно, хотя в среднем для Земли температура воздуха равна, примерно, + 15°С. Суша в целом неплохо обеспечена и атмосферной влагой: на ее поверхность ежегодно выпадает в среднем около 119 тыс. куб. км осадков. Но распределяются они еще более неравномерно, чем тепло, и в пространственном и во временном отношениях. На суше известны районы, получающие ежегодно более 12000 мм осадков, к обширные местности, где за год выпадает менее 50-100 мм. В среднем многолетнем выражении и запасы тепла и объемы выпадающей атмосферной влаги довольно постоянны, хотя от года к году могут наблюдаться существенные колебания в обеспечении территории теплом и влагой. Так как эти ресурсы формируются в определенных звеньях теплового и водного круговоротов, постоянно действующих над планетой в целом и над ее отдельными регионами, запасы тепла и влаги могут рассматриваться как неиссякаемые в определенных количественных пределах, установленных для каждого района.

-водные ресурсы планеты. Земля обладает колоссальным объемом воды - около 1,5 млрд. кмі. Однако 98% этого объема составляют соленые воды Мирового океана, и только 28 млн. кмі - пресные воды. Поскольку уже известны технологии опреснения соленых морских вод, воды Мирового океана и соленых озер можно рассматривать как потенциальные водные ресурсы, использование которых в будущем вполне возможно. Ежегодно возобновляемые запасы пресных вод по разным оценкам колеблются от 41 до 45 тыс. кмі (ресурсы полного речного стока). Мировое хозяйство расходует для своих нужд около 4-4,5 тыс. кмі, что равно примерно 10% общего водозапаса, и, следовательно, при условии соблюдения принципов рационального водопользования эти ресурсы можно рассматривать как неисчерпаемые. Однако при нарушении этих принципов ситуация может резко обостриться, и даже в планетарном масштабе может ощущаться дефицит чистых пресных вод. А пока природная среда ежегодно "дарит" человечеству в 10 раз больше воды, чем ему нужно для удовлетворения самых разнообразных потребностей.

При использовании приведенной классификации основное внимание уделяется закономерностям пространственного и временного формирования отдельных видов ресурсов, их количественным, качественным характеристикам, особенностям их режима, объемам естественного восполнения запасов. Научное понимание всего комплекса естественных процессов, участвующих в создании и накоплении природного ресурса, позволяет правильнее рассчитать роль и место той или иной группы ресурсов в процессе общественного производства, системе хозяйства, а главное - дает возможность выявить предельные объемы изъятия ресурса из природной среды, не допуская его истощения или ухудшения качества.

3. Какие меры существуют для защиты гидросферы от сбросов сточных вод?

Тысячелетиями люди использовали реки, озера, моря для сброса в них загрязненных сточных вод, и практически повсеместно до начала XX в. это не вызывало особого беспокойства. Солнце, воздух и растворенный в воде кислород обеспечивали самоочищение водных объектов. Всего несколько десятилетий назад загрязненные воды ниже какого-либо города через 20-30 км совершенно чистыми и забирались водозаборами другого, расположенного ниже по течению населенного пункта. Однако рост городов, бурное развитие промышленности, энергетики, водного транспорта, увеличение добычи полезных ископаемых, площадей орошаемых земель вели с каждым годом ко все большему загрязнению вод. Загрязненными оказались не только ручьи, небольшие реки и озера, но и моря и даже океаны.

При жизни нынешнего поколения людей исчезла иллюзия о неисчерпаемости водных ресурсов на Земле. Количество стоков, спускаемых в реки и озера, во многих районах мира выросло настолько, что, обладая самоочищающей способностью, водоемы и водотоки уже не смогли восстанавливать нарушенное равновесие условий в них. За 30-40 лет в сточные канавы превратились р. Рейн, Сена, Темза, Северн, Тибр, Миссисипи, Огайо, Потомак, оз. Эри. В угрожающем положении оказались Волга, Амур, Днепр, ряд озер нашей страны. Когда пленки нефтяного загрязнения, распространявшиеся от берегов Западной Европы и Северной Америки, сомкнулись в северной части Атлантического океана, стало ясно, что дальнейшее непринятие мер по сохранению чистоты воды грозит человечеству гибелью.

Источники загрязнения водных объектов чрезвычайно многообразны. Прежде всего это стоки городов и промышленных предприятий. В последние годы в ряде районов с ними «конкурируют» стоки животноводческих комплексов и воды, поступающие с ирригационных массивов и богарных земель.

Одним из источников загрязнения вод является сельское хозяйство. Основными загрязняющими ингредиентами в поверхностном стоке с сельскохозяйственных угодий выступают частицы почвы, органическое вещество (гумус), удобрения и пестициды, вредные микроорганизмы. И животноводческие комплексы и фермы, как правило, располагаются на берегах водоемов и рек. При отсутствии жижесборников и навозохранилищ их отходы смываются ливневыми стоками или спускаются в водные объекты.

Водный транспорт представляет угрозу для чистоты водоемов и водотоков в случае прямого сброса в них отходов, особенно подсланевых вод, сильно загрязненных нефтепродуктами.

В ряде районов водные объекты загрязняются при добыче полезных ископаемых, торфоразработках. За последние десятилетия существенным источником загрязнения рек и водоемов стала рекреация, особенно такие ее виды, как массовое купание и маломерный флот. Все большую роль в загрязнении водоемов и водотоков играет гидротехническое строительство. Зарегулирование стока рек и создание водохранилищ привело к значительному замедлению водообмена, в частности в Волге примерно в 10 раз. Среди подземных вод в наибольшей степени от загрязнения страдают грунтовые, поскольку артезианские водные горизонты, перекрытые водоупорными породами, находятся в более благоприятных условиях.

Отмечается как бактериальное, так и химическое загрязнение подземных вод. Основными источниками бактериального загрязнения подземных вод служат поля ассенизации и фильтрации, скотные дворы, разного рода выгребные ямы, неисправные канализационные сети. В случае перекрытия источника загрязнения самоочищение бактериально загрязненных вод происходит очень быстро. Несколько десятилетий назад реки благодаря самоочищающей функции справлялись с очищением вод. Теперь же в наиболее обжитых районах страны в результате строительства новых городов и промышленных предприятий створы водопользования расположены столь плотно, что нередко места сброса сточных вод и водозаборы находятся практически рядом, Поэтому разработке и внедрению эффективных методов очистки и доочистки сточных вод, очистки и обезвреживания водопроводной воды уделяется все больше внимания. На некоторых предприятиях операции, связанные с водным хозяйством, играют все большую роль. Особенно высоки затраты на водоснабжение, очистку и отведение стоков в целлюлозно-бумажной, горнодобывающей и нефтехимической промышленности. Последовательная очистка сточных вод на современных предприятиях предполагает проведение первичной, механической очистки (удаляются легко осаждающиеся и всплывающие вещества) и вторичной, биологической (удаляются биологически разрушающиеся органические вещества). При этом осуществляются коагуляция - для осаждения взвешенных и коллоидных веществ, а также фосфора, адсорбция - с целью удаления растворенных органических веществ и электролиз - для снижения содержания растворенных веществ органического и минерального происхождения. Обеззараживание сточных вод проводится посредством их хлорирования и озонирования. Важный элемент технологического процесса очистки - удаление и обеззараживание образующегося осадка. В некоторых случаях заключительной операцией является дистилляция воды.

Наиболее совершенные современные очистные сооружения обеспечивают освобождение сточных вод от органических загрязнений только на 85-90% и лишь в отдельных случаях - на 95%. Поэтому и после очистки необходимо 6 -12-кратное, а часто и большее разбавление их чистой водой для сохранения нормальной жизнедеятельности водных экосистем. Дело в том, что естественная самоочищающая способность водоемов и водотоков очень незначительна. Если же в водоемы и водотоки сточные воды поступают в большом объеме, а тем более и неочищенными, постепенно теряется устойчивое природное равновесие водных экосистем, нарушается их нормальное функционирование.

В последнее время разрабатываются и внедряются все более эффективные методы очистки и доочистки сточных вод после их биологической очистки с применением новейших способов обработки стоков: радиационных, электрохимических, сорбционных, магнитных и др. совершенствование технологии очистки сточных вод, дальнейшее повышение степени очистки - важнейшие задачи в области охраны вод от загрязнения.

Значительно шире следует применять доочистку очищенных сточных вод на земледельческих полях орошения (ЗПО). При доочистке сточных вод на ЗПО не затрачиваются средства на их индустриальную доочистку, создается возможность получать дополнительную сельскохозяйственную продукцию, значительно экономится вода, так как уменьшается забор свежей воды для орошения и отпадает необходимость в расходовании воды для разбавления сточных вод. При использовании на ЗПО городских сточных вод содержащиеся в них питательные вещества и микроэлементы усваиваются растениями быстрее и полнее, чем искусственные минеральные удобрения.

К числу важных задач относится также предотвращение загрязнения водоемов пестицидами и ядохимикатами. Для этого требуется ускорить проведение противоэрозионных мероприятий, создать пестициды, которые разлагались бы в течение 1-3 недель без сохранения ядовитых остатков в культуре. До решения же этих вопросов необходимо ограничить сельскохозяйственное использование прибрежных зон вдоль водотоков или не применять в них пестициды. Большего внимание требует и создание водоохранных зон.

В защите водных источников от загрязнения важное значение имеет введение платы за сброс сточных вод, создание комплексных районных схем водопотребления, водоотведения и очистки сточных вод, автоматизация контроля за качеством воды в водоисточниках и разработка методов управления качеством. Следует отметить, что комплексные районные схемы позволяют перейти к повторному и многократному использованию воды, эксплуатации общих для района очистных сооружений, а также автоматизировать процессы управления работой водопровода и канализации.

В предотвращении загрязнения природных вод велика роль охраны гидросферы, поскольку приобретенные гидросферой отрицательные свойства не только видоизменяют водную экосистему и угнетающе действуют на ее гидробиологические ресурсы, но и разрушают экосистемы суши, ее биологические системы, а также литосферу. Необходимо подчеркнуть, что одной из радикальных мер борьбы с загрязнением служит преодоление укоренившейся традиции рассматривать водные объекты в качестве приемников сточных вод. Там, где возможно, следует исключить в одних и тех же водотоках и водоемах либо забор воды, либо сброс сточных вод.

4. Какие существуют правовые и организационные основы управления охраной окружающей природной среды?

До 60-х годов нашего века под охраной природы понималась в основном защита ее животного и растительного мира от истребления. Соответственно и формами этой защиты было главным образом создание особо охраняемых территорий, принятие юридических актов, ограничивающих промысел отдельных животных, и т. п.

Правовая охрана окружающей среды - совокупность правовых средств, содержащих предупредительные, запретительные, восстановительные, карательные меры, закреплённые в нормах права, обеспечивающие сохранение, восстановление и улучшение состояния объектов природной среды.

В соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации.

Поскольку не была решена вовремя задача охраны природы от отрицательного воздействия человека, теперь все чаще встает задача защиты человека от влияния изменившейся природной среды. Оба эти понятия интегрируются в термине «охрана окружающей среды».

Охрана окружающей природной среды складывается из:

? правовой охраны, формулирующей научные экологические принципы в виде юридических законов, обязательных для исполнения;

? материального стимулирования природоохранной деятельности, стремящегося сделать ее экономически выгодной для предприятий;

? инженерной охраны, разрабатывающей природоохранную и ресурсосберегающую технологию и технику.

Основными законодательными и нормативными правовыми актами природоохранной деятельности служат:

- Воздушный кодекс Российской Федерации, в котором особые требования предъявляются к состоянию полетной техники в части снижения загрязнения атмосферы;

- Федеральный закон «Об уничтожении химического оружия» устанавливает правовые основы проведения комплекса работ по обеспечению защиты окружающей среды, в том числе атмосферы, при наземных способах уничтожения химических веществ;

- Уголовный кодекс (1997) - имеет ряд статей, касающихся атомной промышленности, содержит определение «экологические преступления»;

- Федеральный закон «О радиационной безопасности населения».В целях его реализации Правительством РФ был принят ряд постановлений, предотвращающих загрязнение атмосферы и касающихся правил размещения радиоактивных веществ и радиоактивных отходов, их хранения и перевозки;

- Федеральный закон «Об использовании атомной энергии».В феврале 1997 г. в него внесены изменения и дополнения;

- В России утвержден ряд ГОСТов, которые регламентируют нормы выбросов в атмосферу, рекомендуют методы измерений содержания в атмосферном воздухе загрязняющих веществ, правила размещения пунктов наблюдения, состав, частоту и программы наблюдений. Разработан ГОСТ терминов и определений, имеющих отношение к охране атмосферного воздуха, к составу загрязняющих веществ по токсичности.

Одним из наиболее эффективных средств рационального природопользования и охраны окружающей среды является экологическое нормирование. С его помощью регулируется допустимая нагрузка на экологические системы и устанавливаются границы воздействия хозяйственной деятельности на среду обитания.

В систему экологических нормативов и стандартов входят:

1. Нормативы качества окружающей среды устанавливаются на уровне, обеспечивающем экологическую безопасность. Они регламентируют допустимое состояние воздушного, водного бассейнов, почв и других природных сред. Устанавливаются по уровню концентрации загрязнений в природной и техногенной средах, который не должен превышать ПДК для каждого из загрязнителей.

1.1. нормативы предельно допустимых концентраций химических и иных веществ (ПДК)

2.2. нормативы предельно допустимых физических воздействий

3.3. нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов;

4.4. иные нормативы качества окружающей среды.

2. Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду - они определяют размеры вредных воздействий на природу, устанавливаемых для отдельных источников таких воздействий. В некоторых случаях в качестве компромисса устанавливаются временные нормативы - временно согласованные выбросы (сбросы) (ВСВ, ВСС), - когда по каким-то объективным причинам (социально-экономического характера) нормативы ПДВ (ПДС) не могут быть соблюдены. Временные нормативы устанавливаются на определенный срок убывающими во времени с условием достижения уровня ПДВ(ПДС) в результате реализации соответствующей программы;

2.1. нормативы допустимых выбросов и сбросов химических и иных веществ;

2.2. нормативы образования отходов производства;

2.3. нормативы допустимых физических воздействий (количество тепла, уровни шума, вибрации, ионизирующего излучения, напряженности электромагнитных полей и иных физических воздействий);

2.4. нормативы допустимого изъятия природных ресурсов;

2.5. нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду;

2.6. нормативы иного допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, устанавливаемые законодательством

Лимиты на природопользование представляют собой установленные природопользователям на определенный период времени объемы предельного использования (изъятия, добычи) природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ, размещения отходов и иных видов вредного воздействия на окружающую среду.

Различают следующие виды ограничений:

- лимиты на добываемые природные ресурсы;

- лимиты допустимых выбросов (сборов) загрязняющих веществ в окружающую среду;

- лимиты на размещение отходов;

- лимиты используемых (изымаемых, добываемых) природных ресурсов, допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, сбросов сточных вод и размещения отходов производства и др.

Экологическая сертификация - деятельность по подтверждению соответствия, осуществляемая органом по сертификации

Объектами экологической сертификации являются:

- система управления окружающей средой;

- продукция;

- компетентность персонала в выполнении работ, услуг в области охраны окружающей среды;

- оказание услуг в области охраны окружающей среды;

Экологический контроль представляет собой деятельность компетентных государственных и общественных органов, направленную на обеспечение рационального природопользования, охраны окружающей среды, соблюдение экологического законодательства всеми субъектами хозяйствования.

Объектами экологического контроля являются:

- состояние и изменение природной среды;

- работа министерств, иных республиканских органов государственного управления по осуществлению мер по охране окружающей среды;

- деятельность физических и юридических лиц по соблюдению

экологического законодательства.

Интересы защиты окружающей среды и обеспечения экологической безопасности человека требуют разработки и внедрения системы экологического аудита. Экологический аудит возник в США в середине 70-х годов в связи с высокими показателями экологических аварий и катастроф, а также значительным увеличением экологических издержек на предприятиях химической промышленности.

Под экологическим аудитом понимается - предпринимательская деятельность по независимой проверке бухгалтерского учета и бухгалтерской (финансовой) отчетности и других документов субъектов хозяйствования, а при необходимости и (или) по проверке их деятельности, которая должна отражаться в бухгалтерской (финансовой) отчетности, в целях выражения мнения о достоверности бухгалтерской (финансовой) отчетности и соответствии совершенных финансовых (хозяйственных) операций законодательству.

К проведению экологического аудита, как правило, привлекаются специализированные организации, имеющие лицензию на его проведение, выданную специально уполномоченными органами.

В настоящее время крупные компании и банки при осуществлении масштабных и долгосрочных инвестиций, предоставлении кредита и подобных рисковых операциях, связанных с расширением, модернизацией, приватизацией и другой реорганизацией предприятий, проводят сами или требуют от партнеров по бизнесу проведения экологического аудита.

Объектами экологического аудита являются:

- имущество (земельные участки, природные объекты, здания и сооружения, машины и оборудование и пр.);

- текущие операции предприятия (производственные, коммерческие и пр.);

- система управления предприятием в чрезвычайных ситуациях;

- программа охраны окружающей среды и обеспечения безопасности трудового коллектива и т.д.

Как правило, процедура экоаудита является добровольной, однако в случае, когда деятельность предприятий явно угрожает окружающей среде и населению, по решению исполнительной власти может быть проведена принудительно. Аудит проводится за счёт субъектов хозяйствования на основе заключённого договора. По результатам работы составляется аудиторское заключение.

Экологический аудит в России и других странах СНГ пока не получил широкого распространения. Контроль за выбросами на предприятиях ограничивается проверкой в основном тех технологических процессов, которые считаются самыми большими загрязнителями.

Экологический аудит призваны осуществлять сами промышленные предприятия с привлечением специалистов из местных экологической инспекции и общественных экологических организаций. Кроме того, проведение экологического аудирования предприятий является обязательным условием предоставления займов и кредитов международных финансовых институтов.

Мониторинг окружающей природной среды - это постоянные, непрерывные комплексные наблюдения за ее состоянием - загрязнением, природными явлениями, которые происходят в ней, а также оценка и прогноз состояния окружающей природной среды и ее загрязнения.

Мониторинг - система наблюдения, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. Мониторинг не исключает задачи управления качеством окружающей среды, тогда как контроль подразумевает не только наблюдение и получение информации, но и управление состоянием среды. Различают следующие виды мониторинга:

- глобальный, проводимый на всем земном шаре или в пределах материков;

- национальный, проводимый на территории одного государства;

- региональный, проводимый на большом участке территории одного государства или сопредельных участках нескольких государств;

- локальный, проводимый на сравнительно небольшой территории (города, водного объекта, района крупного предприятия и т. п.).

В РФ осуществление мониторинга возложено на Федеральную службу России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. В системе наблюдения за состоянием атмосферы, морских вод, земли и почв, растительного и животного мира, поверхностных вод суши, подземных вод и вод водохозяйственных систем, а также геологической среды и минерально-сырьевых ресурсов задействовано МПР РФ.

Постоянный мониторинг окружающей среды необходимо осуществлять с целью своевременной оценки возможных изменений физических, химических и биологических процессов в целях предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций, принятия мер по ликвидации вредных последствий, обеспечения заинтересованных организаций и населения информацией о состоянии окружаю щей среды и техногенном воздействии на нее.

На основе научных прогнозов вырабатываются практические рекомендации по совершенствованию охраны природы.

Все виды мониторингов включают три основные функции:

- наблюдение за состоянием окружающей среды;

- оценку;

- прогноз её состояния.

Государственный учет в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования природоохранной деятельности, а также текущего и перспективного планирования мероприятий по снижению вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду.

Государственные кадастры природных ресурсов ведутся для учета количественных, качественных и иных характеристик природных ресурсов, а также для учета объема, характера и режима их использования. Кадастровая форма предоставления природно-экономической информации о природных ресурсах является общепризнанной в мировой практике.

Кадастр природных ресурсов - это систематизированный свод сведений количественных, качественных и территориально-адресных показателей о естественно-физических, экологических, хозяйственных, экономических характеристиках и правовом статусе природных ресурсов, а также о категориях природопользователей.

Основными принципами формирования системы природно-ресурсных кадастров является обеспечение требований комплексного природопользования, полной достоверности количественного и качественного учета природных ресурсов, распределения их по пользователям и территории, оценка фактического состояния природно-ресурсного потенциала. Сведения, составляющие кадастры, могут собираться, храниться и использоваться в текстовом, графическом и электронном виде.

Экологическое страхование.

В мировой практике экологическое страхование означает страхование ответственности объектов - источников повышенного экологического риска - за причинение ущерба третьим лицам вследствие внезапного, непреднамеренного (аварийного) загрязнения окружающей среды и экономическое стимулирование таким образом предотвращения данного загрязнения.

Цель экологического страхования - наиболее полная компенсация нанесённого эколого-экономического ущерба.

Суть страхования заключается в объединении ресурсов отдельных собственников в целях компенсации возможных убытков любому из них. Вероятностный характер перехода потенциальной опасности в осуществившуюся позволяет, собрав относительно небольшие взносы с достаточно большого количества субъектов компенсировать возникший ущерб.

Видами экологического страхования являются:

- личное;

- имущественное;

- экологической ответственности.

Личное и имущественное страхование имеют значение для граждан; в страховании экологической ответственности отдельные граждане не участвуют, но оно затрагивает их интересы, создавая для них дополнительные финансовые гарантии компенсации эколого-экономического ущерба. Страхование ответственности за причинение ущерба предполагает формирование специальных денежных фондов (резервов) за счёт уплачиваемых страхователями страховых взносов.

Экологическое страхование предусматривает покрытие затрат на ликвидацию последствий загрязнения и имущественного ущерба. Экологическое страхование осуществляется в двух формах: добровольной и обязательной.

Добровольное страхование осуществляется на основе договора между страхователем (субъектом хозяйствования) и страховщиком (страховой компанией). Условия и порядок его проведения устанавливаются согласно Закону «О страховании», конкретные условия определяются в договоре страхования.

Обязательное страхование происходит в соответствии с законом. Виды, условия и порядок его проведения определяются специальными нормативными актами. Обязательному страхованию подлежат предприятия, внесенные в утвержденный в законодательном порядке перечень экологически опасных объектов.

Под охраной окружающей среды понимают совокупность международных, государственных и региональных правовых актов, инструкций и стандартов, доводящих общие юридические требования до каждого конкретного загрязнителя и обеспечивающих его заинтересованность в выполнении этих требований, конкретных природоохранных мероприятий по претворению в жизнь этих требований.

Только если все эти составные части соответствуют друг другу по содержанию и темпам развития, т. е. складываются в единую систему охраны окружающей природной среды, можно рассчитывать на успех.

5. Задачи контрольной работы

Задача 1

Задание. Определить годовое количество и вес люминесцентных ртутьсодержащих ламп, подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, для условий, представленных в табл.1 .

Разработать мероприятия по складированию и утилизации отработанных люминесцентных ламп.

Таблица 1. Исходные данные для расчета

Номер задания	Назначение освещения	Тип ламп	Количество используемых ламп	Срок службы лампы	Число часов работы лампы в году	Вес одной лампы
			n	q	t	т
			шт.	час	час	кг
3	Уличное освещение	ДНАТ-250	40	14000	600	0,25

Решение

1. Годовое количество люминесцентных ртутьсодержащих ламп (N), подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, находится из выражения [6]

, шт/год

где n - количество ламп, используемых в офисных помещениях, шт;

q - срок службы лампы, час;

t - число часов работы лампы в году, час.

N= (40/14000)*600 ? 2 шт./год

2. Общий вес ламп (М), подлежащих замене и утилизации, подсчитывается так

, кг

т - вес одной лампы, кг

М= 2*0,25=0,5 кг.

3. Мероприятия по складированию и утилизации отработанных люминесцентных ламп.

В связи с высокой опасностью локального загрязнения среды обитания токсичной ртутью и в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 03.09.2010г. N 681 "Об утверждении Правил обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп, ненадлежащие сбор, накопление, использование, обезвреживание, транспортирование и размещение которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и окружающей среде" администрацией г. Иркутска принято Постановление N031-06-3292/10 от 31.12.2010 г. «Об утверждении Порядка сбора отработанных ртутьсодержащих ламп на территории г. Иркутска».

...