Понятие экологии и ее задачи.

Экология (от греч. Oikos – дом, жилище, logos– знание, учение)– это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Термин «экология» предложил немецкий биолог Эрнест Геккель в 1866 г. Под экологией он понимал сумму знаний, относящихся к природе.

Общая экология- изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды. Предметом изучения общей экологии являются объекты организменного, популяционно-видового, биоценотического и биосферного уровней организации в их взаимодействии с окружающей средой. В связи с этим выделяют следующие основные разделы экологии:

· экология особей (аутэкология), которая изучает индивидуальные связи отдельной особи или групп особей одного вида с окружающей средой;

· экология популяций (демэкология), в задачи которой входит изучение структуры, динамики популяций отдельных видов (механизмы регуляции численности организмов, оптимальная плотность, допустимые нормы их изъятия и др.);

· экология сообществ, или биоценология (синэкология), которая изучает взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой, структуру и механизмы функционирования биогеоценозов.

Частная экология –изучает отдельные таксономические группы и исследует как экология влияет на организмы. Это экология животных ,растений ,грибов ,человека.

Прикладная экология-изучает взаимодействие человека с окружающей средой и наоборот. Промышленная ,с/х, промысловая(охота, рыбная ловля) экология.

Фундаментальные задачи экологии:

· Изучение экологических механизмов адаптации к среде обитания;

· Регуляция численности популяций;

· Устойчивость природных и антропогенных сообществ;

· Управление продукционными процессами

· Экологическая индикация, то есть определение изменения состояния окружающей среды с помощью чувствительных видов.

Прикладные задачи:

· Оздоровление ландшафтов;

· Оздоровление (восстановление) нарушенных экосистем;

· Утилизация отходов;

· Сохранение эталонов участков биосферы (создание заповедников ,национальных парков и т.д.)

· Управление окружающей средой.

Периодические и непериодические факторы и их воздействие на организм.

По характеру воздействий рассматривают периодические и непериодические экологические факторы, с действием которых связаны приспособительные возможности организмов и природных экосистем к изменениям внешних воздействий.

Периодические постоянно оказывают воздействие на живые организмы и изменение воздействие меняется регулярно.

Периодичность: суточная, годовая, сезонная. Периодические факторы: первичные, вторичные. По длительности и интенсивности воздействия различают первичные и вторичные экологические факторы окружающей среды.

Первичные-экологические факторы оказывающие воздействие на организмы с начала появления жизни. Это свет, температура, вода.

Вторичные –компоненты окружающей среды которых не было и к которым организмы должны привыкнуть.

Вторичные факторы— это следствие изменения первичных: влажность воздуха, зависящая от температуры; растительная пища, зависящая от цикличности в развитии растений и др.

Первичные и вторичные факторы являются периодическими.На периодические факторы у организмов вырабатываются приспособительные факторы- адаптация.

Непериодические факторы ,которые оказывают воздействие спонтанно и без наличия повторяющегося ритма. Это может быть извержение вулканов, выброс загрязняющих веществ в окружающую среду ,нападения хищников и др..

Трофическая пирамида. Закономерности передачи энергии в цепи питания.

Закон Линдемана.

В 1942 г. американский эколог Р. Линдеман сформулировал закон пирамиды энергий (закон 10 процентов),согласно которому с одного трофического уровня через пищевые цепи на другой трофический уровень переходит в среднем около 10 % поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды энергии. Остальная часть энергии теряется в виде теплового излучения, на движение и т.д. Организмы в результате процессов обмена теряют в каждом звене пищевой цепи около 90 % всей энергии, которая расходуется на поддержание их жизнедеятельности.

Закономерности распределения загрязнителей в биоценозе (Обратное правилоЛиндемана)

Из правила « 10%» имеется одно очень важное в современных условиях следствие: если в окружающей среде появляется загрязняющее вещество, то оно передается по цепи питания в обратном отношении – 10:1, т. е. в каждом следующем звене цепи накапливается загрязняющих веществ в 10 раз больше, чем у предыдущего. В результате этого наиболее чувствительными к загрязнению являются последние компоненты цепи питания – хищники и мы – люди. Особенно подверженными токсическому воздействию загрязнителей являются дети.

Происходит биоаккумуляция–накопление токсических веществ в цепи питания.

Закон обратимости биосферы

Биосфера после прекращения воздействия на ее компоненты антропогенных факторов стремиться восстановить свое состояние, т. е. сохранить свое экологическое равновесие и устойчивость.

Например, заброшенные сельскохозяйственные участки постепенно возвращаются в свое первоначальное дикое состояние – зарастают лесом.

Третий закон взаимоотношения человека и биосферы П. Дансеро (закон бумеранга)

Человек активно оказывает воздействие на окружающую среду. Некоторые наблюдения за таким воздействием и его последствиями были сформулированы в виде законов, правил либо постулатов.

В 1957 г. П. Дансеро сформулировал три экологических закона, описывающих особенности взаимодействия человека и биосферы.

3.Закон обратной связи взаимодействия в системе «человек – биосфера» (закон бумеранга)

Любое изменение в природной среде, вызванное хозяйственной деятельностью человека, бумерангом возвращается к человеку и имеет нежелательные последствия, влияющие на экономику, социальную жизнь и здоровье людей.

Примером здесь могут стать экологические проблемы Байкала, Чернобыля и множества других регионов. Например, в результате ошибок при строительстве ЧАЭС и неправильных действий персонала при проведении испытаний на Чернобыльской атомной станции в 1986 г. произошла авария, в результате которой сегодня оказалось загрязнено радионуклидами более 23 % территории нашей страны. Были оказаны громадные воздействия на здоровье людей, их социальную жизнь (переселения и адаптация к новым условиям), экономику страны.

Свойства экосистем.

Экосистема характеризуется наличием ряда признаков: сукцессией – развитием за счет последовательной смены сообществ во времени, цикличностью и гомеостазом – способностью биологических систем (организма, популяции и экосистем) противостоять изменениям и сохранять равновесие.

Гомеостаз(«гомеос»- равный и «стазис» - состояние) – способность экосистем противостоять и сохранять равновесие .

19)

СПРАВОЧНО

Нормативы допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух —максимальные величины поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух (т/год, г/с, мг/м³), при соблюдении которых обеспечиваются нормативы качества атмосферного воздуха.

СПРАВОЧНО

Классы опасности загрязняющих веществ в атмосферном воздухе утверждены постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 21 декабря 2010 г. № 174 (в ред. от 30 августа 2013 г.).

Вывод о необходимости получения разрешения делается на основании расчетов выбросов загрязняющих веществ. Для проектируемых объектов такие расчеты проводятся в рамках разработки раздела «Охрана окружающей среды» проектной документации. В дальнейшем обоснованность установленных нормативов выбросов подтверждается результатами инвентаризации выбросов. Для действующих стационарных источников выбросов и объектов воздействия на атмосферный воздух нормативы выбросов разрабатываются в проекте нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

При расчете выбросов учитываются все источники выделения, источники выбросов загрязняющих веществ (кроме оснащенных автоматизированными системами контроля, мобильных и находящихся на консервации) и объекты тяготения мобильных источников выбросов (стоянки, парковки и т.д.). Однако нормированию, а значит и включению в разрешение, подлежат не все загрязняющие вещества.

Для того чтобы определить, какие вещества включаются в разрешение (нормируются), а какие нет, необходимо:

1) из перечня объектов воздействия на атмосферный воздух и выявленных источников выбросов определить те, которые включены в перечень объектов воздействия на атмосферный воздух, источников выбросов, для которых не устанавливаются нормативы допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, — выбросы от таких источников не нормируются;

2) из списка загрязняющих веществ, выбрасываемых от источников, не включенных в указанный выше перечень (далее — нормируемые источники выбросов), определить те, которые включены в перечень загрязняющих веществ, для которых устанавливаются нормативы допустимых выбросов в атмосферный воздух;

3) для загрязняющих веществ, выбрасываемых от нормируемых источников выбросов, но не включенных в перечень загрязняющих веществ, для которых устанавливаются нормативы выбросов, рассчитать критерий значимости в порядке, установленном постановлением № 31

34 . Проведение инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух - комплекс мероприятий, выполняемых природопользователем, включающий выявление и систематизацию сведений об источниках выделения и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, в том числе место нахождения источников и определение качественных и количественных показателей выбросов.

Вся эта и иная необходимая информация содержится в Акте инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, который является основанием для подтверждения, корректировки или разработки нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Правовая основа проведения инвентаризации: ст. 38 Закона Республики Беларусь от 16.12.2008 г. № 2-З “Об охране атмосферного воздуха”; Постановление Минприроды № 42 от 23.06.2009. «Инструкция о порядке проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух».

На 1-м этапе необходимо:
• разработать Программу работ по инвентаризации источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
• издать приказ о проведении работ по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ.
• визуально обследовать все вентсистемы, ГОУ, выбросы от которых содержат загрязняющие вещества.
• определить места их расположения, размеры, координаты источников выбросов загрязняющих веществ.
• осмотреть и оценить техническое состояние вентиляционных систем, оборудования источников выбросов, ГОУ.

На 2-м этапе проводят:
• аэродинамические испытания ГОУ и вентсистем;
• отбор проб выбросов и их анализ на содержание загрязняющих веществ в воздуховодах, на входе и выходе ГОУ;
• определение эффективности работы ГОУ.

На 3-м этапе проводят:
• систематизацию результатов испытаний и обобщение материалов по проведенным работам;
• оформление результатов испытаний вентсистем и ГОУ,
• определение выбросов от источников расчетным методом (в случаях предусмотренных законодательством),
• разработка графического материала (ситуационная карта-схема, карта-схема источников выбросов) для каждой промлощадки.

На 4-м этапе оформляется Акт инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Проведение инвентаризации выбросов – процесс непростой и требует тщательной и пошаговой подготовки предприятия. Специалисты компании «ЭНЭКА» помогут предприятию разработать и привести в соответствие с природоохранным законодательством всю учетную документацию.

Ответственность за невыполнение требований природоохранного законодательства: Загрязнение атмосферного воздуха влечет за собой ответственность, предусмотренную ст. 15.48. Кодекса РБ об административных правонарушениях от 21.04.2003 г. № 194-З (далее - КОАП). Нарушение порядка составления (оформления) первичных учетных документов, а равно указание в них недостоверной информации влечет за собой ответственность, предусмотренную ст. 23.17 КОАП.

Иными словами, проведение инвентаризации и ее документального оформление необходимы с целью осуществления предприятием, деятельность которого связана с выбросами загрязняющих веществ в атмосферный воздух, учета в области охраны атмосферного воздуха. Так, учету подлежат:

· источники выделения загрязняющих веществ и источники выбросов;

· газоочистные установки (далее - ГОУ);

· количественный и качественный состав выбросов;

· технологические процессы и методы производства продукции и энергии, выполнения работ (оказания услуг).

Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух проводится разработчиками:

· для новых, модернизируемых, реконструируемых стационарных источников выбросов в срок не позднее чем через два года с даты выхода на проектную мощность технологического оборудования;

· для действующих стационарных источников выбросов один раз в:

- 4 года - для объектов воздействия на атмосферный воздух, отнесенных к I категории;
- 5 лет - для объектов воздействия на атмосферный воздух, отнесенных ко II или III категории;
- 6 лет - для объектов воздействия на атмосферный воздух, отнесенных к IV категории;
- 10 лет - для объектов воздействия на атмосферный воздух, отнесенных к V категории.

Инвентаризация выбросов на предприятиях проводится поэтапно:

· 1-й этап – подготовительный;

· 2-й этап – инвентаризационное обследование;

· 3-й этап – обработка и оформление результатов обследования;

· 4-й оформление акта инвентаризации.

Источники выделения вредных веществ — технологические установки, аппараты, агрегаты, очистные сооружения, сооружения оборотного водоснабжения и т. д., которые в процессе эксплуатации выделяют вредные вещества. Источники выбросов вредных веществ — трубы, вентиляционные шахты, дыхательные клапаны резервуаров, открытые поверхности очистных сооружений, через которые выбрасываются вредные вещества.

Методы охраны вод Беларуси

Мероприятия по охране вод:

· инженерные методы;

· нормирование качества воды;

· законодательное регулирование;

· экономическое регулирование.

Водный кодекс описывает обращение с водными ресурсами, права и обязанности водопользователей.

Инженерные методы имеют несколько этапов:

· механическая очистка (удаление из сточных вод нерастворимых примесей методом отстаивания, фильтрации и центрифугирования)

· физико-химический (удаление тонкодисперсных веществ, наиболее дешевый: известкование, уменьшается кислотность вод и при этом хуже растворяются металлы; озонирование и хлорирование – связывает нефтепродукты и осаждает вещества; используется гидролиз и электролиз, т.е. с помощью батареи, которая погружается в сточную воду с расстоянием 5 мм, вещества осаждаются на электроды, но при этом способе очистки много шлама; используются коагулянты)

· биологический метод (используется на заключительных этапах: биофильтры, биологические пруды, аэротенки)

· химический(реагенты для фильтрации воды

Биофильтры основаны на пропускании через фильтр с бактериями редуцентами воды.

Аэротенки – каналы с текущей водой, ширина 10 м (скорость очень велика) и длинной 50 м спиралью.

Биологические пруды – для очистки используются естественные, неглубокие до 1-го метра углубления, где запускается сточная вода, очень медленное течение. Их устраивают на уклоне местности.

Методы очистки сточных вод.

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах перед выпуском их в водоёмы. Очистка сточных вод осуществляется на специальных очистных сооружениях[1].

Процесс очистки делится на 4 этапа:

механический

биологический

физико-химический

дезинфекция сточных вод.

Механический этап

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита; песколовки; первичные отстойники; мембранные элементы; септики.

Биологический этап.

Биологическая очистка предполагает очистку растворенной части загрязнений сточных вод (органические загрязнения - ХПК, БПК; биогенные вещества - азот и фосфор) специальными микроорганизмами дождевыми червями и бактериями, которые называются активный ил или биопленка.

Физико-химический этап.

Данные методы используют для очистки от растворённых примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.

В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

флотация; сорбция; центрифугирование; ионообменная и электрохимическая очистка; гиперфильтрация; нейтрализация; экстракция; эвапорация; выпаривание, испарение и кристаллизация.

Дезинфекция сточных вод

Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.

43 Индекс загрязнения воды, способы его расчета. Классификация водоемов Беларуси по ИЗВ;

ИЗВ – индекс загрязнения воды. По нему оценивается качество воды. Является комплексным показателем, т.к. рассчитывается по шести основным показателям: растворенный кислород; БПК₅ – биологическое поглощение кислорода в течении пяти суток. БПК – количество поглощенного кислорода организмом, редуцентами для разложения органических веществ; азотаммонийный (NH₄⁺, NO₂⁺, Zn⁺⁾ и нефтепродукты.

ИЗВ= Понятие экологии и ее задачи. - student2.ru

Классификация водоемов Беларуси по ИЗВ:

1-й класс качества вод (очень чистые) ИЗВ<0,2

2-й класс (чистые) 0,2<ИЗВ<1

3-й класс (умеренно загрязненные) 1<ИЗВ<2

4-й класс (загрязненные) 2<ИЗВ<4 – характерен для вод РБ

5-й класс (грязные) 4<ИЗВ<6

6-й класс (очень грязные) 6<ИЗВ<10

7-й класс (чрезвычайно грязные) ИЗВ>10

Средой.

стандартизация – деятельность по установлению технических требований в целях их всеобщего и многократного применения в отношении постоянно повторяющихся задач, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в области разработки, производства, эксплуатации (использования), хранения, перевозки,

реализации и утилизации продукции или оказания услуг.

Под нормированием в области природопользования и охраны окружающей среды понимается установление уполномоченными государственными органами экологических нормативов в соответствии с требованиями законодательства.

Закон «О стандартизации» определяет как деятельность по установлению норм, правил и характеристик

(требований) в целях обеспечения: а) безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни,

здоровья и имущества; б) качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии; в) единства измерений; г) экономии всех видов ресурсов; д) безопасности хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций. Соответственно, экологическая стандартизация может быть определена как установление в стандартах

требований по рациональному природопользованию и охране окружающей среды.

Экологическое лимитирование и стандартизация могут изучаться и анализироваться в разных качествах: как

правовые меры охраны окружающей среды, как правовой институт и как функции государственного управления в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

В природоохранной практике России, как и во всем мире, лимитирование и стандартизация с давних пор

используются в качестве одной из основных мер или инструментов охраны окружающей среды. Будучи урегулированной в природоохранном законодательстве, такая мера становится правовой. Это означает, с одной стороны, что экологическое лимитирование и стандартизация должны в обязательном порядке осуществляться уполномоченными государственными структурами. С другой стороны, правовой характер данной меры

проявляется в том, что установленные экологические лимиты и стандарты должны соблюдаться всеми природопользователями.

Совокупность правовых норм, регулирующих отношения по разработке, принятию и обеспечению соблюдения экологических лимитов и стандартов, образует институт экологического права.

Наконец, разработка и принятие экологических лимитов и стандартов представляет собой одно из направлений природоохранной деятельности уполномоченных государственных органов. Другими словами, лимитирование и стандартизация являются одной из функций государственного управления охраной окружающей среды и природопользованием.