Экология зачет

 

Необходимыми условиями для становления и существования ноосферы В. И. Вернадский считал:

   Заселение человеком  всей планеты.

  Резкое преобразование средств связи между странами.

  Усиление связей, в том числе и политических, между всеми странами Земли.

   Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.

   Расширение границ биосферы и выход в космос.

   Открытие новых источников энергии.

    Равенство людей всех рас и религий.

  Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики.

  Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических настроений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли.

  Продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни.

   Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.

   Исключение войн из жизни человечества.

 

15. Приро́дные ресу́рсы — совокупность объектов и систем живой и неживой природы, компоненты природной среды, окружающие человека и используемые им в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей человека и общества.

Классификация:

По происхождению:

Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, почвенные, земельные, животного мира)

Ресурсы природно-территориальных комплексов (горнопромышленные, водохозяйственные, селитебные, лесохозяйственные)

По видам хозяйственного использования:

Ресурсы промышленного производства

Энергетические ресурсы (горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье)

Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы)

Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания)

По виду исчерпаемости:

Исчерпаемые

Невозобновляемые (минеральные, земельные ресурсы);

Возобновляемые (ресурсы растительного и животного мира);

Не полностью возобновляемые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы);

Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические).

По степени заменимости:

Незаменимые;

Заменимые.

По критерию использования:

Производственные (промышленные, сельскохозяйственные);

Потенциально-перспективные;

Рекреационные (природные комплексы и их компоненты, культурно-исторические достопримечательности, экономический потенциал территории).

Приро́дные усло́вия - это совокупность природных факторов – географического положения территории, природных ресурсов, живой и неживой природы и других компонентов и явлений географической среды, существующих вне зависимости от деятельности человека. К природным условиям относят рельеф, климат, режим рек и озёр, растительность, животный мир и пр. Природные условия оказывают существенное влияние на размещение производства, расселение людей, развитие сельского хозяйства и др. В то же время они, в отличие от природных ресурсов, непосредственно не участвуют в хозяйственной деятельности человека. Иногда одинаковые совокупности называют природными условиями и природными ресурсами, напр. климатические условия или ресурсы.

16. Системный подход — это направление в методологии познания объектов как систем. Система — это множество взаимосвязанных элементов, образующих определенную целостность, единство. Ее состав, структуру и свойства изучают посредством системного анализа, являющегося основой системного подхода и представляющего собой совокупность методологических средств, используемых для решения сложных научных проблем.

Основные системные принципы: целостность, структурность, взаимозависимость системы и среды, иерархичность, множественность описания каждой системы.

Экосистемы - это сложные самоорганизующиеся и целенаправленные, со сложной иерархической структурой системы, требующие множественного описания каждой системы, что требует построения множества моделей.

Модель - вспомогательный объект, находящийся в определенном объективном соответствии с познаваемым оригиналом и способный замещать его на отдельных этапах познания. Моделирование — это разработка, исследование модели и распространение модельной информации на оригинал.

Требования модели: 1) должна отражать лишь те особенности оригинала, которые выступают в качестве предмета познания, 2) должна быть адекватна оригиналу.

Этапы моделирования: 1) качественный анализ, 2) математическая реализация, 3) верификация, 4) изучение моделей.

В экологии математические модели экосистем В.Д.Федоров и Т.Г.Гильманов предлагают разделить на модели популяционного, биоценотического и экосистемного уровней. Популяционные модели описывают особенности отдельных популяций, отражают их свойства и внутренние закономерности. Модели биоценотического уровня задаются как системы уравнений, отражающих динамику биоценоза как функцию плотностей составляющих его популяций. Модели экосистемного уровня - системы уравнений, в число аргументов которых включены внутренние переменные состояния, внешние факторы воздействия и целостные свойства экосистем.

При построении любой модели главная задача — создать модель достаточной полноты. Для этого необходимо стремиться учесть все существенные факторы, влияющие на рассматриваемые явления; уделить специальное внимание наличию в ней противоречивых элементов, как одного из признаков полноты модели; учесть возможность появления неизвестных факторов, чтобы в случае необходимости дополнить модель новым элементом.

17.  Здоровье и болезнь человека - производное окружающей и социальной среды. Здоровье нельзя рассматривать как нечто независимое, автономное. Человек - часть природы. Поэтому изменение окружающей природы неизменно приведёт и к изменению здоровья человека.     Здоровье человека - это синтетическая категория, включающая в себя, кроме физиологической, нравственную, интеллектуальную и психическую составляющие. Отсюда в той или иной степени болен не только тот человек, кто имеет хроническое заболевание или физические дефекты, но и тот, кто отличается нравственной патологией, ослабленным интеллектом, неустойчивой психикой.     Здоровье человека есть опосредованный показатель состояния окружающей среды.     Качество окружающей среды в пределах КР определяют следующие экологические факторы, влияющие на здоровье человека:     - геофизические, в первую очередь климатические: атмосферное давление, определяемое высотой местности; сухость воздуха и высокая его естественная запыленность, объясняемая положением республики в зоне пустынь; резкие колебания температур (среднесуточные, сезонные, годовые); большая продолжительность солнечного сияния и напряженность солнечной радиации;     - геохимические: недостаток содержания йода в водных источниках и железа в почве; приуроченность к населенным пунктам обогатительных фабрик, связанных с добычей ртути, висмута, мышьяка, свинца;     - биотические: действие аллергенов, ядов растительного и животного происхождения; воздействие патогенных организмов; наличие полезных животных и растений.     На здоровье человека оказывают влияние природно-катастрофические процессы и явления: землетрясения, оползни, наводнения, засухи.     Для человека неблагоприятно загрязнение любой из сред, с которыми он соприкасается.     Если учесть, что человек в сутки потребляет более 9 кг воздуха и более 2 литров воды, то легко представить, что наибольший вред приносят здоровью людей загрязнения атмосферы и водоёмов. Не случайно болезни органов дыхания имеют наибольший удельный вес (1/3) практически во всех регионах КР.     Наиболее страдает детский организм, т.к. его иммунная система ещё не укрепилась, а молодой развивающийся организм потребляет наряду с полезными веществами массу вредных, порой "оседающих" в организме надолго.

18. Концепция потребительского отношения к природе. Суть этой концепции заключается в том, что природа воспринимается как кладовая, из которой должны извлекаться ресурсы для развития материального производства и создания богатства общества. Закономерным результатом потребительского отношения к природе раньше или позже является ее истощение, деградация, что соответствующим образом отражается на человеке и обществе.

Концепция невмешательства в природу. Она противоположна предыдущей концепции и может рассматриваться лишь в чисто теоретическом аспекте, поскольку в процессе общественного развития человек не может не вмешиваться в природу, не оказывать на нее положительного или отрицательного воздействия.

Учение о ноосфере. 

Сторонники этого учения исходят из недопустимости использования силы человеческого разума для уничтожения или подавления живого, как это происходило в прошлом и, к сожалению, происходит в наши дни. Сила человеческого разума должна стать справедливой, доброй по отношению к человеку и окружающей его среде, к планете Земля, к околоземному пространству и космосу в целом.

Концепции ограничения экономического развития, потребностей и народонаселения. Ее сторонники считают, что для того чтобы предупредить экологическую катастрофу и жить в гармонии с природой, человечество должно ограничить свои потребности, развитие экономики, которая должна быть ориентирована на удовлетворение этих потребностей, и рост численности населения.

Концепция устойчивого развития (sustainable development) – одна из современных, наиболее распространенных и поддерживаемых мировым сообществом концепций взаимодействия общества и природы.

Исходя из того, что основной задачей развития является удовлетворение человеческих потребностей и стремлений, устойчивое развитие определяется как такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности*. Устойчивое развитие включает два ключевых понятия: понятие потребностей (в частности, необходимых для существования беднейших слоев населения), которые должны быть предметом первостепенного приоритета; понятие ограничений, обусловленных состоянием технологии и организацией общества, накладываемых на способность окружающей среды удовлетворять нынешние и будущие потребности.

19. 1. Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадский). Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или протекает в среде, геохимические особенности которой (О₂, СО₂, Н₂ и т.д.) обусловлены непосредственным участием живого вещества – как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое было на Земле в течение всей геологической истории.

2. Закон внутреннего динамического равновесия. Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархия взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функциональные структурные качественные и количественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств системы, где эти изменения происходят, или в их иерархии.

3. Закон «все или ничего» (Х. Боулич). Слабые воздействия могут не вызвать у природной системы ответных реакций до тех пор, пока, накопившись, не приведут к развитию бурного динамического процесса.

4. Закон константности (В.И. Вернадский). Количество живого вещества для данной геологической эпохи есть константа.

5. Закон минимума (Ю. Либих). Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

6. Закон ограниченности природных ресурсов. Все природные ресурсы (и условия) Земли конечны. Поскольку планета представляет собой естественно ограниченное целое, на ней не могут существовать бесконечные части.

7. Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды. Любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Абсолютно изолированное саморазвитие не возможно.

8. Закон снижения энергетической эффективности природопользования. С ходом исторического времени при получении из природных систем полезной продукции на ее единицу затрачивается в среднем все больше энергии.

9. Закон убывающего (естественного) плодородия. В связи с постоянным изъятием урожая и нарушением естественных процессов почвообразования, а также при длительной монокультуре, в результате накопления токсичных веществ, выделяемых растениями, на культивируемых землях постепенно происходит снижение естественного плодородия почв.

10. Закон физико-химического единства живого вещества (В.И. Вернадский). Все живое вещество Земли физико-химически едино. Жизнь есть химическое производное земной коры.

11. Закон экологической корреляции. В экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в нее виды живого и абиотические экологические компоненты функционально соответствуют друг другу.

12. «Все связано со всем» (Б. Коммонер). Отражает существование сложной цепи взаимоотношений в экосфере.

13. «Все должно куда-то деваться» (Б. Коммонер). Вытекает из фундаментального закона сохранения материи. Позволяет по-новому рассмотреть проблему отходов материального производства и потребления.

14. «Природа знает лучше» (Б. Коммонер). Исходит из того, что структура органов ныне живущих существ или организмов современных природных экосистем наилучшая в том смысле, что они были отобраны в ряде других неудачных альтернатив; любой новый вариант будет, скорее всего, хуже существующих ныне.

15. «Ничто не дается даром» (Б. Коммонер). Объединяет предшествующие три закона, потому что биосфера как глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно, которая не может быть объектом всеобщего улучшения.

Рациональное природопользование — это система природопользования, при которой достаточно полно используются добываемые природные ресурсы, обеспечивается восстановление возобновляемых природных ресурсов, полно и многократно используются отходы производства (т.е. организовано безотходное производство), что позволяет значительно уменьшить загрязнение окружающей среды.

Рациональное природопользование характерно для интенсивного хозяйства, которое развивается на основе научно-технического прогресса и хорошей организации труда при высокой производительности труда. Примером рационального природопользования может быть безотходное производство, в котором полностью используются отходы, в результате чего снижается расход сырья и сводится к минимуму загрязнение окружающей среды.

Одним из видов безотходного производства является многократное использование в технологическом процессе воды, взятой из рек, озер, буровых скважин и т.д. Использованная вода очищается и вновь участвует в производственном процессе.

Система мер, направленных на поддержание взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, называется охраной природы. Охрана окружающей среды — это комплекс различных мероприятий, направленных на обеспечение функционирования природных систем. Рациональное природопользование подразумевает обеспечение экономной эксплуатации природных ресурсов и условий существования человечества.

К системе особо охраняемых природных территорий относятся заповедники, национальные парки, заказники, памятники природы. Инструментом контроля состояния биосферы является мониторинг окружающей среды — система непрерывных наблюдений за состоянием природной среды в связи с хозяйственной деятельностью человека.

20. Под качеством окружающей среды понимают степень соответствия среды жизни человека его потребностям. Окружающей человека средой являются природные условия, условия на рабочем месте и жилищные условия. От ее качества зависит продолжительность жизни, здоровье, уровень заболеваемости населения и т. д.

Нормирование качества окружающей среды – установление показателей и пределов, в которых допускается изменение этих показателей (для воздуха, воды, почвы и т. д.).

Цель нормирования – установление предельно допустимых норм (экологических нормативов) воздействия человека на окружающую среду. Соблюдение экологических нормативов должно обеспечить экологическую безопасность населения, сохранение генетического фонда человека, растений и животных, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.

Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, а также методы их определения, носят временный характер и могут совершенствоваться по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.

Основные экологические нормативы качества окружающей среды и воздействия на нее следующие:

Нормативы качества (санитарно-гигиенические):

– предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ;

– предельно допустимый уровень (ПДУ) вредных физических воздействий: радиации, шума, вибрации, магнитных полей и др.

Нормативы воздействия (производственно-хозяйственные):

– предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ;

– предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ.

Комплексные нормативы:

– предельно допустимая экологическая (антропогенная) нагрузка на окружающую среду.

21. Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — территория вокруг объектов и производств, которые оказывают вредное воздействие на среду обитания и здоровье человека. Санитарно-защитная зона (проект СЗЗ) разрабатывается, чтобы защитить население от влияния вредных производственных факторов, такие как шум, пыль, газообразные и другие вредные выбросы и т. д.

Санитарно-защитная зона (проект СЗЗ) разрабатывается, чтобы защитить население от влияния вредных производственных факторов, такие как шум, пыль, газообразные и другие вредные выбросы и т. д.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) представляет собой специальную территория с особым режимом использования. Она устанавливается вокруг объектов и производств, которые являются источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека. Размер СЗЗ устанавливается таким образом, чтобы обеспечить снижение воздействия загрязнения на атмосферный воздух (химического, биологического, физического) до значений, определенные гигиеническими нормативами.

22. Под земельными ресурсами понимаются земли, систематически используемые или пригодные к использованию для конкретных хозяйственных целей и отличающиеся по природным историческим признакам. Земельные ресурсы могут рассматриваться как: ресурсы пахотных земель, ресурсы всех сельскохозяйственных угодий. Земельные ресурсы-территориальные ресурсы. Основные мероприятия по улучшению использования и охраны земель:

сохранение и улучшение земель в самом сельскохозяйственном производстве (мелиорация земель, внесение удобрений, борьба с эрозией, создание полезащитных лесополос и т.д.);

ограничение изъятия земель из сельскохозяйственного оборота под горнодобывающие предприятия, строительство водохранилищ, расширение городов, строительство дорог и т.д.;

поиск и использование свободных земель, пригодных для сельскохозяйственного производства.

Почвозащитные мероприятия на сельскохозяйственных землях.

Система почвозащитных мероприятий базируется на совокупности агротехнических, агрохимических, агрофизических и специальных действий на основе проектов внутрихозяйственного землеустройства с противоэрозионной организацией территории.

Водные ресурсы - это пригодные для употребления пресные воды, заключенные в реках, озерах, ледниках, подземных горизонтах. Пары атмосферы, океанические и морские соленые воды в хозяйстве пока не используются и поэтому составляют потенциальные водные ресурсы.

Основные меры по охране водных ресурсов. Важнейшая мера по охране водных ресурсов — бережное их расходование. Сейчас при орошении полей около 25% воды теряется на фильтрацию и испарение. Надежная гидроизоляция дна и стенок каналов позволяет снизить непроизводительный расход воды и препятствует засолению почвы в засушливых районах. При использовании дождевальных установок расходуется в 5—6 раз меньше воды, чем при обычном поливе.

Другой способ экономного расходования воды для полива — подведение воды непосредственно к корневой системе плодовых деревьев при помощи капельниц - это позволяет избежать излишнего испарения и строго дозировать поступление воды к растениям.

Наиболее эффективный путь защиты водоемов от загрязнений — это создание безотходного производства, когда отходы одной ступени производственного цикла используются как сырье для другой. Однако в настоящее время не существует универсальной бессточной системы, пригодной для различных отраслей народного хозяйства.

Наибольшее распространение получила очистка сточных вод. Современные методы очистки позволяют удалить различные примеси из сточных вод на 95—96%.

23. Защита от вредных веществ, загрязняющих атмосферу, осуществляется по следующим направлениям (рис. 9):

• вывод токсичных веществ из помещений общеобменной вентиляцией;

• локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией, очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах и его возврат в производственное или бытовое помещение, если воздух после очистки в аппарате соответствует нормативным требованиям к приточному воздуху (рис. 9, а);

• локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией, очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере (рис. 9, б);

• очистка технологических газовых выбросов в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере; в ряде случаев перед выбросом отходящие газы разбавляют атмосферным воздухом (рис. 9, в);

• очистка отработавших газов энергоустановок, например двигателей внут-реннего сгорания, в специальных агрегатах и выброс в атмосферу или произ-водственную зону (рудники, карьеры, складские помещения и т. п.) (рис. 9, г).