Загрязнение почв и его последствия.
Источники, неблагоприятно воздействующие на здоровье человека и состояние природных ресурсов, а также материальных объектов весьма разнообразны. Различают: естественные загрязнения, возникающие вследствие природных процессов (извержения вулканов, лесные пожары и др.) и техногенные загрязнения, возникающие в результате деятельности человека. Загрязнение окружающей среды: это любое внесение в ту или иную экологическую систему несвойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии и информации с непременными последствиями в форме снижения продуктивности или разрушения данной экосистемы. Разнообразные виды вмешательства человека в естественные процессы в биосфере можно сгруппировать по следующим категориям загрязнения:
•Ингредиентное загрязнения, или внесение химических веществ, которые количественно или качественно чужды естественным биоценозам.
•Параметрическое (физическое) - загрязнение, связанное с изменением качественных параметров окружающей среды.
•Биоценорическое загрязнение – заключается в воздействии на состав и структуру популяции живых организмов, населяющих биогеоценоз.
•Стациально-деструкционное загрязнение – (стация- место обитания популяции) изменение ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования, связанном с оптимизацией природы в интересах человека.
С позиции кибернетики загрязнение можно считать комплексом помех в экосистемах, которые воздействуют на потоки энергии и информации в пищевых (энергетических) цепях. Однако, в отличие от естественных антропогенные помехи весьма часто приводят не к отбору наиболее приспособленных особей, а к массовому вымиранию организмов. Это обусловлено специфическими особенностями действий антропогенных факторов, из которых важнейшим является следующие:
1.нерегулярность действия, следовательно, непредсказуемость для организмов, а также высокая интенсивность изменений, которая превышает адаптационные возможности организмов.
2.неограниченные возможности действия их на организм (вплоть до уничтожения последних) что присуще и природным факторам и процессам, но лишь в редких случаях (стихийные бедствия, катаклизмы).
Помимо помех, которые возникают в экосистемах в качестве косвенных последствий тех или иных мероприятий человек часто создает направленные помехи, в каналах информации между компонентами экосистем. Примером может служить сознательное (направленное) загрязнение среды ядохимикатами специально для уничтожения хозяйственно вредных насекомых (ансектициды), грибов (фунгициды) сорняков и др., при этом происходит воздействие на все уровни организации жизни от биогеоценоза в целом, до популяций и отдельных индивидуумов. В подобных случаях ученые указывают на возможность ответных реакций природы и ее компонентов на человека и среду его обитания. Природная цепная реакция – цепь природных явлении, каждая из которых неизбежно влечет за собой изменение других связанных с ним явлений. Исчезновение насекомого опылителя делает невозможным в дальнейшем плодоношение растения, а следовательно, появление новых поколений вида размножающихся только семенами. В свою очередь это ведет к исчезновению животных связанных с данным растением, а следовательно и их паразитов и др. В России имеется свыше 100 городов с неблагоприятной экологической обстановкой, в воздухе которых присутствует сажа, оксид углерода, тяжелые металлы, углеводороды. Около 75 миллионов жителей больших городов живет в условиях сильного загрязнения воздуха, особенно неблагоприятная ситуация сложилась на Урале. Объем сточных вод в России составляет около 70 миллиардов кубических метров, но объем очищаемых вод менее 3 миллиардов м3. На свалках, хранилищах, полигонах скопилось почти 100 миллиардов тонн твердых отходов, т.е. почти 70 тонн на каждого жителя, уровень накопления отходов составляет ежегодно 10-15 тонн на одного человека, в том числе токсически-ядовитых – 1 тонну, однако степень их утилизации невелика и не превышает 10-25% всех отходов.
Основные типы загрязнения окружающей среды.
| Физическое | Химическое | Биологическое | ||
| Тепловое Шумовое Электромагнитное Световое радиоактивное радиолокационное рентгеновское | Аэрозоли Химические вещества Тяжелые металлы Пестициды Пластмассы | Биогенное Микробиологическое Генетическое |
Искусственные экосистемы
Искусственная экосистема — созданная в результате деятельности человека. Примеры искусственных экосистем: парк, поле, сад, огород.
Отличия искусственной экосистемы от естественной:
— небольшое число видов (например, пшеница и некоторые виды сорных растений на пшеничном поле и связанные с ними животные);
— преобладание организмов одного или нескольких видов (пшеница в поле);
— короткие цепи питания из-за небольшого числа видов;
— незамкнутый круговорот веществ вследствие значительного выноса органических веществ и изъятия их из круговорота в виде урожая;
— невысокая устойчивость и неспособность к самостоятельному существованию без поддержки человека.
Парниковый эффект».
Все виды солнечного излучения (от уф. До инфрокрасного) достигают земной поверхности и нагревают ее. Последняя переизлучает ранее накопившуюся тепловую энергию в виде ИК – излучения в космос. Переизлученное ИК излучение интенсивно поглощается некоторыми газами: СО2, СН4, NOx, фреонами, парами воды. Эти газы называются парниковыми, действуют в атмосфере как стекло в парнике, они беспрепятственно пропускают солнечную радиацию, но задерживают тепловое излучение Земли в результате повышается температура ее поверхности, изменяются погода и климат. Под парниковым эффектом понимают возможное повышение глобальной температуры планеты в результате изменения теплового баланса, обусловленного постепенным накоплением парниковых газов в атмосфере. Основным парниковым газом является СО2, его вклад в парниковый эффект составляет от 50 до 65%, еще есть СН4 – 20%, NOx – 5%, озон, фреоны (хлор, фтор, углероды) и другие газы (около 10-25% парникового эффекта). Всего известно около 30 парниковых газов, их утепляющий эффект зависит не только от количества в атмосфере, но и от относительной активности действия на 1 молекулу. Если по данному показателю СО2 принять за 1, то для метана 25, для оксидов азота 165, а для фреона – 11000. Вследствие парникового эффекта среднегодовая температура повысилась за последнее столетие на 0,3-0,60С. В настоящее время увеличение концентрации СО2 происходит примерно со скоростью 0,3-0,5% в год. Увеличивается содержание и других парниковых газов – метана на 1%, NOx – на 0,2% в год. По разным источникам удвоение содержания парниковых газов, которое может произойти во 2 половине текущего века вызовет повышение среднеговоой температуры планеты на 1-3,50С.
Кислотные дожди.
В последние 15-20 лет возникла сложная экологическая проблема кислотных дождей (ph<5). При сжигании различных видов топлива, а также с выбросами с предприятий в атмосферу поступает значительное количество оксидов серы и азота. При взаимодействии их с атмосферной влагой образуются азотная и серная кислоты, к ним примешиваются органические кислоты и некоторые соединения, что в сумме дает раствор с кислой реакцией. Согласно расчетам доля диоксида S в образованиях кислых осадков – 70%, появлению кислых осадков также способствует CO2, из-за его постоянного присутствия в атмосфере нормальным является ph осадков 5,6. В дальнейшем кислоты выпадают на поверхность суши или водоемов в виде дождей или иных атмосферных осадков. Отмечены случаи выпадения осадков с ph 2,2-2,3, что соответствует кислотности уксуса (характерные кислые осадки в малых государствах западной и восточной Европы). Действие кислых осадков на водные экосистемы весьма многообразно, попадая в водные источники они повышают кислотность и жесткость воды. При ph ниже 6 сильно подавляется деятельность ферментов, гормонов и других биологически активных веществ, от которых зависят рост и развитие организмов. На земном шаре насчитываются тысячи озер, практически лишившихся своих обитателей. Действие кислых осадков и атмосферных загрязнителей на леса способствует выщелачиванию из растений биогенов (Ca, Mg, K), сахаров, белков, аминокислот. Кислые осадки повреждают защитные ткани, увеличивают вероятность проникновения через них патогенных бактерий и грибов, способствует появлению вспышек численности насекомых. Такие воздействия снижают продуктивность фитоценозов.
Истощение озонового слоя. Образование «озоновых дыр» в атмосфере Земли.
Наиболее значительная потеря озона регистрируется над Антарктидой, где его содержание в озоновом слое за последние 30 лет уменьшилось на 40-50%. Пространство в пределах которого регистрируется заметное уменьшение концентрации озона получило название «озоновой дыры». В настоящее время озоновые дыры могут возникать размером более 10 млн. км2. Крайне опасные для человека и многих животных последствия истощения озонового экрана, увеличение числа заболеваний рака кожи и каторактой глаз. Если концентрация озона уменьшится на 1% происходит увеличение интенсивности УФ излучения у поверхности Земли на 15%. Это приводит к появлению100000 новых случаев каторакты и 10000 рака кожи на планете. А также к снижению иммунитета как у человека так и у животных. Помимо этого истощение озонового слоя способствует усилению парникового эффекта, снижению урожайности, деградации почв, общему загрязнению окружающей среды, увеличивает количество лесных пожаров.
Экологический кризис
Экологический кризис кризис взаимоотношений общества и природы, сохранения окружающей среды. На протяжении тысячелетий человек постоянно увеличивал свои технические возможности, усиливал вмешательство в природу, забывая о необходимости поддержания в ней биологического равновесия. Особенно резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине XX в. Во взаимоотношениях между обществом и природой произошел качественный скачок, когда в результате резкого увеличения численности населения, интенсивной индустриализации и урбанизации нашей планеты хозяйственные нагрузки начали повсеместно превышать способность экологических систем к самоочищению и регенерации. Вследствие этого нарушился естественный круговорот веществ в биосфере, под угрозой оказалось здоровье нынешнего и будущего поколения людей. Экологическая проблема современного мира не только остра, но и многогранна. Она проявляется практически во всех отраслях материального производства (особенно в сельском хозяйстве, химической промышленности, черной и цветной металлургии, атомной энергетике), имеет отношение ко всем регионам планеты.
Экологическое право
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРАВО - комплексная отрасль права РФ, представляющая собой совокупность юридических норм, регулирующих отношения в области охраны и рационального использования природных ресурсов. В состав Э.п. входят нормы административного, финансового, уголовного, гражданского, земельного и ряда других отраслей права. Выделение Э.к. в самостоятельную отрасль произошло относительно недавно - в конце 1980-х - начале 1990-х гг. Э.п. называется также соответствующая наука и учебный курс. Синонимы - природоресурсное право, природооранительное право.
Киотский договор
Киотский протокол — международный документ, принятый в Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Он обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008-2012 годах по сравнению с 1990 годом. Период подписания протокола открылся 16 марта 1998 года и завершился 15 марта 1999.
По состоянию на 26 марта 2009 Протокол был ратифицирован 181 страной мира (совокупно ответственными за более чем 61% общемировых выбросов). Заметным исключением из этого списка являются США. Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 и продлится пять лет, до 31 декабря 2012, после чего, как ожидается, на смену ему придёт новое соглашение, предположительно достигнутое в декабре 2009 на конференции ООН в Копенгагене.
Понятие экологической ниши.
Экологическая ниша – место вида в экосистеме, определяемое его биотическим потенциалом и совокупностью факторов внешне среды, к которым он приспособлен. Экологическая ниша – это не только физическое пространство, занимаемое организмами, но и функциональная роль их в сообществе (трофическое положение) и их место относительно градиентов внешних факторов – температуры, влажности, ph почвы и др. Для характеристики ниши чаще всего используют 2 измерения: ширина ниши и перекрывание ниши с соседями. Специализация вида по питанию, использование производства, времени активности т динамику экологической ниши – основные ее показатели. У близкородственных видов, живущих вместе, наблюдаются тонкие разграничения ниши.
| Копытные Зебры, антилопы гну, газели, антилопы топи. | Водоплавающие Большой баклан (добывает пищу в придонных слоях, камбала, бычки, беспозвоночные креветки) Длинноносый или хохлатый баклан (питается рыбой в верхних слоях воды, песчанки, сельдевые). |
Экологическая ниша это по существу образец жизни тех или иных видов. Концепция экологической ниши связана с решением ряда практических задач, в том числе для редких и исчезающих видов позвоночных.
Экологическая экспертиза
При осуществлении мероприятий, связанных с воздействием на окружающую среду, природные экосистемы, здоровье людей, необходимо заранее, на уровне предпроектной или проектной документации исключить возможные негативные последствия путем произведения экологической экспертизы. Под экологической экспертизой следует понимать систему комплексной оценки всех возможных экологических и социально-экономических последствий осуществления проектов, функционирования народнохозяйственных объектов, принятия решений, направленных на предотвращение их отрицательного влияния на окружающую среду и на решение намеченных задач с наименьше затратой ресурсов и минимальными последствиями.
Критериями оценки выступают требования правовых норм, принципы охраны природы, правоохранительные приоритеты, экологические императивы, стандарты по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов, строительные нормы и правила, санитарно-гигиенические нормативы, основные показатели утверждений предплановой, проектно-планировочной и проектно-сметной документации.
Оценочными критериями из ненормативных показателей являются обобщенные показатели природных особенностей местности, направления ветров, туманов, шпилей, воздушных инверсий, рельефа и др., используя которые, эксперты могут дать объективную оценку работ.
Эколого-экспертная деятельность должна содержать элементы экологического прогнозирования не только на проектный период, но и на перспективу в форме научно обоснованного предвидения, направленного на сохранение оптимального режима экосистемы «общество – природа».
Эксперты обязаны обеспечивать соблюдение в проектах нормативных требований по очистке вод, включая промышленные и бытовые стоки; защите атмосферы от вредных выбросов, утилизации, нейтрализации и вторичному использованию хозяйственно-бытовых и промышленных отходов, рациональной разработке полезных ископаемых и рекультивации земель.
Эколого-экспертный процесс состоит из трех основных этапов: подготовительного, или проверки наличия необходимых реквизитов, представляемых проектных материалов и их соответствия действующему законодательству; основного, или аналитической обработки данных по объектам экспертизы; заключительного, или обобщения и оценки данных и составления акта экспертизы. Правовой основой экологической экспертизы является законодательство РФ и субъектов Федерации, нормативной базой – весь комплекс существующих природоохранных и технических стандартов, ГОСТов, строительных норм и правил, санитарно-экологические и гигиенические нормативы.