Шпаргалки по "Экологии"

Всего в России по состоянию на 2009 год создано более 13 тысяч ООПТ федерального, регионального и местного значения. Из них федеральных ООПТ 266, к которым относятся 101 заповедник, 41 национальный парк и 69 государственных  природных заказников федерального значения, а также памятники природы, курорты и др. категории ООПТ. Общая площадь ООПТ федерального значения около 580 тысяч квадратных километров в 81 из 84 субъектов Федерации (нет ООПТ федерального уровня только в Санкт-Петербурге, Волгоградской  и Тульской областях), что составляет приблизительно 3 % территории РФ. Эта система природных резерватов уникальна и представляет исключительную ценность с точки зрения поддержания естественного функционирования экосистем и сохранения биоразнообразия, в том числе редких и исчезающих видов, а также экологического мониторинга, научных исследований и экологического просвещения не только в российском, но и в мировом масштабе.

39 Понятие загрязнения  окружающей среды. Виды загрязнителей

Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии со снижением продуктивности или разрушением данной экосистемы.  
Различают природные загрязнения, вызванные природными, нередко катастрофическими, причинами, например извержение вулкана, и антропогенные, возникающие в результате деятельности человека (рис. 13.22). 
Антропогенные загрязнители делятся на материальные (пыль, газы, зола, шлаки и др.) и физические, или энергетические (тепловая энергия, электрические и электромагнитные поля, шум, вибрация и т. д.). Материальные загрязнители подразделяются на механические, химические и биологические. К механическим загрязнителям относятся пыль и аэрозоли атмосферного воздуха, твердые частицы в воде и почве. Химическими (ингредиентами) загрязнителями являются различные газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой — кислоты, щелочи, диоксид серы, эмульсии и другие.

Виды загрязнителей

 
Биологические загрязнители — все  виды организмов, появляющиеся при  участии человека и наносящие ему вред — грибы, бактерии, сине-зеленые водоросли и т. д. 
Последствия загрязнения окружающей среды представлены на рис. 13.23 и кратко сформулированы следующим образом. 
1. Ухудшение качества окружающей среды. 
2. Образование нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств при добыче и заготовке человеком сырья и материалов, которые превращаются в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосфере. 
3. Необратимое разрушение не только отдельных экологических систем, но и биосферы в целом, в том числе воздействие на глобальные физико-химические параметры окружающей среды.

4. Потери плодородных земель, снижение продуктивности экологических  систем и в целом биосферы.  
5. Прямое или косвенное ухудшение физического и морального состояния человека — главной производительной силы общества.

40 Средства защиты окружающей  среды

Охрана окружающей среды, или прикладная экология — комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу. В западных странах часто используется также понятие энвайронментология (en:Environmental science), которое в отечественной литературе выражается термином «наука об охране окружающей среды».

Такими мерами могут являться:

• Ограничение выбросов в атмосферу и гидросферу с целью улучшения общей экологической обстановки.
• Создание заповедников, заказников и национальных парков с целью сохранения природных комплексов.
• Ограничение лова рыбы, охоты с целью сохранения определённых видов.
• Ограничение несанкционированного выброса мусора. Использование методов экологической логистики для тотальной очистки от несанкционированного мусора территории региона.

На сегодняшний день эта проблема обостряется с каждым днем все  сильнее.

Охрана земель и меры по защите почв

Охрана земель — комплекс мер организационно-хозяйственных, агрономических, технических, мелиоративных, экономических и правовых мероприятий по предотвращению и устранению процессов, ухудшающих состояние земель, а также случаев нарушения порядка пользования.^[1] Охрана земель тесно связана с охраной почв. Для восстановления почв, загрязнённых токсичными промышленными отходами (в том числе свинцом, мышьяком, цинком и медью) могут быть использованы новые подвиды земляных червей Lumbricus rubellus. Каждый подвид обладает своим белковым комплексом, нейтрализующим опасные соединения, то есть поглощает определённый элемент и возвращает его в почву уже в виде, пригодном для усвоения растениями. Таким образом, возможно двухэтапное восстановление почв:

1. разведение червей данных подвидов;
2. высадка зелёных насаждений.

Поскольку эти черви не способны жить в чистых почвах, их также можно  использовать для оценки токсичности  почв.

Охрана лесов

Сплошные концентрированные рубки, пожары, болезни, ветровал, загрязнение  окружающей среды и индивидуальный отбор, очень широко применяемый  в селекции, приводят к тому, что  сокращается эффективная численность  особей в популяциях древесных растений. А за этим следует постоянное снижение генетического разнообразия лесов. Это опасно тем, что новые поколения  леса, появившиеся от численно ограниченной группы, будут менее разнообразны с точки зрения генетики, а значит, снизится их продуктивность и устойчивость к неблагоприятным условиям^[3].

Устранить эту проблему в отношении  каждого конкретного вида можно  только в том случае, если будет  достаточно хорошо изучена его популяционно-хорологическая структура. Эксплуатация и последующее  восстановление численности популяции  должны осуществляться на основе максимально  возможного сохранения принципа естественного  воспроизведения этой популяции. Например, для сосны обыкновенной в таёжной зоне, где под пологом взрослых деревьев имеется много подроста, восстановление леса должно проходить естественным путём. Суть метода здесь - в выборе оптимальных схем разработки лесосек для максимального сохранения подроста. В типах лесов, где сосна не сменяется менее ценными древесными видами, но подроста мало, возобновление сосны также должно быть естественным, а постепенные рубки сопровождаться мерами, способствующими этому. Восстановление вырубок путём посадок возможно только в тех типах лесов, где сосна заменяется другими, хозяйственно малоценными видами. Здесь важно соблюдение принципа: где были заготовлены семена, там они и должны быть высеяны^[3].

Должны быть также оптимизированы программы селекции

41. Экологический мониторинг

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноз изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.^[1]

Обычно на территории уже имеется  ряд сетей наблюдений, принадлежащих  различным службам, и которые  ведомственно разобщены, не скоординированы  в хронологическом, параметрическом  и других аспектах. Поэтому задача подготовки оценок, прогнозов, критериев  альтернатив выбора управленческих решений становится на базе имеющихся  в регионе ведомственных данных, в общем случае, неопределенной. В связи с этим, центральными проблемами организации экологического мониторинга  являются эколого-хозяйственное районирование  и выбор «информативных показателей» экологического состояния территорий с проверкой их системной достаточности.

Виды мониторинга

Системы мониторинга или его  виды различаются по объектам наблюдения. Поскольку компонентами окружающей среды являются воздух, вода, минерально-сырьевые и энергетическиересурсы, биоресурсы, почвы и др., то выделяют соответствующие им подсистемы мониторинга. При этом важно создавать не разрозненные системы, а комплексные.

В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить  схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение  параметров -> сбор и передача информации -> обработка и представление  данных, прогноз. Измерение параметров, сбор и передачу информации, обработку  и представление данных осуществляет система мониторинга. Система экологического мониторинга тесно связана с  системой управления качеством окружающей среды (далее для краткости «система управления»). Информация о состоянии  окружающей среды, полученная в системе  мониторинга, используется системой управления для устранения негативной экологической  ситуации или уменьшения неблагоприятных  последствий изменения состояния  окружающей среды, а также для  разработки прогнозов социально-экономического развития, разработки программ в области экологического развития и охраны окружающей среды. В системе управления можно также выделить три подсистемы: принятие решения (специально уполномоченный государственный орган), управление выполнением решения (например, администрация предприятий), выполнение решения с помощью различных технических или иных средств.

Уровни мониторинга

Мониторинг является многоуровневой системой. Обычно выделяют системы  детального, локального, регионального, национального и глобального  уровней.

Низшим иерархическим уровнем  является уровень детального мониторинга («элементарного», по М.А.Шубину, «объектного», по А.В.Шидловской), реализуемого в пределах небольших территорий (участков) и т.д.

При объединении систем детального мониторинга в более крупную  сеть (например, в пределах района и  т.п.) образуется система мониторинга  локального уровня. Локальный мониторингпредназначен обеспечить оценку изменений системы на большей площади: территории города, района.

Локальные системы могут объединяться в еще более крупные – системы регионального мониторинга, охватывающие территории регионов в пределах края или области, или в пределах нескольких из них.

Системы регионального мониторинга  могут объединяться в пределах одного государства в единую национальную (или государственную) сеть мониторинга, образуя, таким образом,национальный уровень ) системы мониторинга. Примером такой системы являлась "Единая государственная система экологического мониторинга Российской Федерации" (ЕГСЭМ) и ее территориальные подсистемы. ЕГСЭМ была упразднена в 2002г.

В рамках экологической программы ООН поставлена задача объединения национальных систем мониторинга в единую межгосударственную сеть - «Глобальную систему мониторинга окружающей среды» (ГСМОС). Это высший глобальный уровень организации системы экологического мониторинга. Ее назначение - осуществление мониторинга за изменениями в окружающей среде на Земле и ее ресурсами в целом, в глобальном масштабе. Глобальный мониторинг - это система слежения за состоянием и прогнозирование возможных изменений общемировых процессов и явлений, включая антропогенные воздействия на биосферу Земли в целом. Пока создание такой системы в полном объеме, действующей под эгидой ООН, является задачей будущего, так как многие государства не имеют пока собственных национальных систем.

Глобальная система мониторинга  окружающей среды и ресурсов призвана решать общечеловеческие экологические  проблемы в рамках всей Земли, такие  как глобальное потеплениеклимата, проблема сохранения озонового слоя, прогноз землетрясений, сохранение лесов, глобальное опустынивание и эрозия почв, наводнения, запасы пищевых и энергетических ресурсов и др. Примером такой системы является глобальная наблюдательная сеть сейсмомониторинга Земли, действующая в рамках Международной программы контроля за очагами землетрясений (http://www.usgu.gov/) и др.

Программа мониторинга окружающей среды

Научно обоснованный мониторинг окружающей среды осуществляется в соответствии с Программой. Программа должна включать в себя общие цели организации, конкретные стратегии его проведения и механизмы  реализации.

Ключевым элементом любой Программы  мониторинга окружающей среды является:

• перечень объектов, находящихся под контролем, их территориальная привязка (хорологическая организация мониторинга);
• перечень показателей контроля и допустимых областей их изменения (параметрическая организация мониторинга);
• временные масштабы – периодичность отбора проб, частота и время представления данных (хронологическая организация мониторинга).

Кроме того, в приложении в Программе  мониторинга должны присутствовать схемы, карты, таблицы с указанием  места, даты и метода отбора проб и  представления данных.

Системы наземного дистанционного наблюдения

В настоящее время в программах мониторинга помимо традиционного "ручного" пробоотбора сделан упор на сбор данных с использованием электронных измерительных устройств  дистанционного наблюдения в режиме реального времени.

Использование электронных измерительных  устройств дистанционного наблюдения проводят используя подключения  к базовой станции либо через  телеметрической сети, либо через  наземные линии, сотовые телефонные сети или другие телеметрические  системы.

Преимуществом дистанционного наблюдения является то, что в одной базовой  станции для хранения и анализа  могут использоваться многие каналы данных. Это резко повышает оперативность  мониторинга при достижении пороговых  уровней контролируемых показателей, например, на отдельных участках контроля. Такой подход позволяет по данным мониторинга предпринять немедленные  действия, если пороговый уровень  превышен.

Использование систем дистанционного наблюдения требует установки специального оборудования (датчиков мониторинга), которые обычно маскируются для  снижения вандализма и воровства, когда  мониторинг проводится в легко доступных  местах.

42 Оценка качества окружающей среды (понятие ПДК, ПДУ, ПДВ, ПДС). Эффект суммации действия

Важным направлением мониторинговых исследований является оценка качества окружающей среды.

Качество окружающей среды - это степень соответствия природных условий физиологическим возможностям человека. Различают окружающую природную среду здоровую, или комфортную, при которой здоровье у человека в норме, и нездоровую, при которой нарушается состояние здоровья. Когда при взаимодействии человека со средой наблюдаются необратимые изменения состояния здоровья, то такая среда называется экстремальной. Отсюда следует, что для сохранения здоровья населения нашей страны необходимо следить за качеством окружающей среды. Для этого разработаны научные оценки качества окружающей среды, которые называются стандартами качества окружающей среды. Они подразделяются на экологические и производственно-хозяйственные.