Н. Н. Кувшинова экология учебное пособие

Вид материала

Содержание

Раздел 3. Основы экономики природопользования. 3.1. Экологический менеджмент.
3.2. Экологический маркетинг.
Раздел 4. Экозащитная техника и технологии.
4.2. Системы очистки сточных вод.
4.3. Утилизация твердых отходов.
5.2. Профессиональная ответственность.
Раздел 6. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ дисциплины «Экология»
Методы регистрации и оценки состояния среды
Методы количественного учета организмов и методы оценки биомассы и продуктивности растений и животных
Исследование влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов
Методы изучения взаимоотношений между организмами во многовидовых сообществах
Методы математического моделирования

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Раздел 3. Основы экономики природопользования.

3.1. Экологический менеджмент.

Экологическое сопровождение хозяйственной деятельности. Экологический менеджмент на предприятии. Экологизация экономики. Источники финансирования природоохранной деятельности.

3.2. Экологический маркетинг.

Маркетинговый механизм управления охраной окружающей среды. Маркетинговые подходы в области экологии. Экологический аудит в системе маркетинга.

Раздел 4. Экозащитная техника и технологии.

4.1. Системы очистки воздушных выбросов.

Классификация и основы применения экобиозащитной техники: аппараты и системы для улавливания и утилизации токсичных примесей; устройства для рассеивания примесей в биосфере; защитное экранирование, санитарные зоны.

4.2. Системы очистки сточных вод.

Устройства для очистки и нейтрализации жидких отходов (масла, СОЖ, электролиты, травильные растворы). Очистка сточных вод.

4.3. Утилизация твердых отходов.

Сбор, утилизация и захоронение твердых и жидких промышленных отходов. Радиоактивные отходы. Вторичные ресурсы.

Раздел 5. Основы экологического права.

5.1. Экологические правонарушения.

Виды экологических правонарушений. Правовой режим природопользования и охраны окружающей среды.

5.2. Профессиональная ответственность.

Виды ответственности за экологические првонарушения. Дисциплинарная, материальная, административная, уголовная, гражданско-правовая ответственности за экологические првонарушения.

Раздел 6. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.

Международные экологические программы. Международные экологические организации и фонды. Экологический мониторинг.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ дисциплины «Экология»

В результате изучения дисциплины «Экология» специалист должен знать:

теоретические основы обеспечения экологической безопасности в процессе жизнедеятельности в системе "человек-среда обитания"; правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения экологической безопасности; строение биосферы, классификацию экологических факторов среды; средства и методы повышения безопасности, экологичности и устойчивости технических средств и технологических процессов; методы исследования и определения уровней загрязнения частей биосферы; методы прогнозирования и проведения мониторинговых исследований состояния окружающей среды.

Специалист должен уметь:

проводить контроль параметров и уровня негативных воздействий на их соответствие нормативным требованиям; эффективно применять средства защиты от негативных воздействий; разрабатывать мероприятия по повышению безопасности и экологичности производственной деятельности; планировать и осуществлять мероприятия по обеспечению экологической безопасности производственных систем и объектов; планировать мероприятия по защите окружающей среды.

ВВЕДЕНИЕ

Предмет и задачи экологии, законы и методы экологии

Экология – наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Главный объект изучения в экологии – экосистемы, т.е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов, их популяций (т.е. совокупность особей одного вида) и биосферы в целом.

Экология своими корнями уходит в далекое прошлое. Достаточно вспомнить труды Аристотеля (384-322 до н.э.), Плиния Старшего (23 – 79 н.э.), в которых обсуждалось значение среды обитания в жизни растений и животных. Первые природоохранительные акты на Руси известны с 9-12 веков, например свод законов Ярослава Мудрого, в которых были установлены правила охраны охотничьих и бортничьих угодий. История сохранила более 60 природоохранительных указов Петра 1. При нем же началось изучение богатейших ресурсов России. В 1805 году в Москве было основано общество испытателей природы.

В середине 19-го века ученые начали открывать принципы взаимоотношений растений и животных между собой и с окружающей средой. Эту область биологии назвали э к о л о г и е й. Термин “экология” (от греческого oikos - жилище, местообитание; logos - наука) был предложен Э.Геккелем в 1866 г.

Экология рассматривает пути влияния среды на организм, способность организмов жить и развиваться в конкретных условиях. Основной интерес для экологии представляют организмы, популяции, сообщества, экосистемы.

Общие задачи современной экологии:

Раскрытие места и роли человека, цивилизации, техносферы в существовании экосферы планеты Земля с позиций экологических законов. Нахождение и уточнение естественно-научных критериев, определяющих экологическую совместимость биосферы и человека и количественные пределы развития техносферы.
Экологизация сознания людей: формирование новой идеологии, направленной на экологизацию экономики, производства, политики и образования.
Всеобъемлющая диагностика состояния природы планеты и ее ресурсов.
Разработка прогнозов изменений биосферы и состояния окружающей человека среды при разных сценариях экономического и социального развития человечества.
Формирование такой стратегии поведения человеческого общества, такой экономики и таких технологий, которые приведут масштабы и характер хозяйственной деятельности в соответствие с экологической выносливостью природы и остановят глобальный экологический кризис.

Для исследования путей влияния среды на организм, способностей организмов жить и развиваться в конкретных условиях в экологии применяют несколько методовб

Методы экологии.

Методы регистрации и оценки состояния среды (метеорологические наблюдения; измерение температуры, прозрачности, солености и химсостава воды; определение характеристик почвенной среды и т.п.; эколог вынужден иногда вносить специальные изменения в технику этих измерений и проявить немалую изобретательность, когда, например, нужно измерить температуру высиживающей птецнцов дикой птицы, определить состав воздуха в норе спящего сурка и т.п.; к этой же группе относят мониторинг – периодическое или непрерывное сежение за состоянием экологических объектов и за качеством среды);
Методы количественного учета организмов и методы оценки биомассы и продуктивности растений и животных применяются подсчеты особей на контрольных площадках, в объемах воды или почвы, отлов и мечение животных, наблюдения за их перемещениями с помощью телеметрии и др. средства вплоть до аэрокосмической регистрации численности стад, скоплений рыбы, густоты деревостоя, состояния посевов, урожайности полей);
Исследование влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов (здесь применяется экспериментальный подход, когда в лабораторных условиях регулируется воздействие строго контролируемого фактора на те или иные функции растений или животных, а также анализируется применимость полученных на животных результатов к экологии человека; этим путем устанавливаются оптимальные и граничные условия существования организмов, нормы их реакции на факторы среды; в частности так определяется критические и летальные дозы химических и др. реагентов);
Методы изучения взаимоотношений между организмами во многовидовых сообществах (например, создание и исследование искусственных сообществ и экосистем; лабораторное натурное моделирование взаимодействий друг с другом и окружающей средой);
Методы математического моделирования (существуют близкие к реальным процессам математические модели техногенных эмиссий, распространения загрязнителей в атмосфере, самоочищения реки; более сложное моделирование, например, экосистем, осуществляют с применением современной вычислительной техники).

Известны три закона в экологии: закон минимума Либиха, закон независимости факторов Вильямса и закон толерантности Шелфорда.

Закон минимума: урожай (продукция) зависит от фактора, находящегося в минимуме. Пример: если в почве полезные компоненты представляют собой уравновешенную систему и только какое-то вещество, например, фосфор, содержится в количестве, близком к минимуму, то это может снизить урожай.

Закон независимости факторов: условия жизни равнозначны, ни один из факторов жизни не может быть заменен другим. Например, нельзя действие влажности (воды) заменить действием углекислого газа, солнечного света и т.д.

Закон толерантности Шелфорда: отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком (в качественном или количественном смысле) или, наоборот, избытком любого из ряда факторов, уровень которых может оказаться близким к пределам переносимости данным организмом. Эти два предела называют пределами толерантности. Пример: некий организм способен существовать при температуре от -5 до 25ºС, т.е. диапазон его толерантности лежит в пределах этих температур.

Литература

Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. Экология: М. ЮНИТИ, 2000.
Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. Изд. 6-е, доп. И переработ. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2003. – 576 с., с. 49 – 50.
Горина Л. Н. Конспект лекций по экологии (введение). ТГУ. 2002.
Степановских А. С. Экология. М: ФНИТИ, 2001.

Блок самоконтроля

Что является предметом изучения экологии?
Каковы основные задачи экологии как синтетической науки?
Какие методы применяются при изучении экологии?
Каковы основные законы экологии?

Раздел. 1 Биосфера и человек

1.1 Структура биосферы. Состав биосферы. Границы. Основы биологической организации. Живое вещество биосферы, его формы. Условия и ресурсы среды. Устойчивость биосферы. Пределы устойчивости

Слово «биосфера» произошло от слияния двух греческих слов: bios – жизнь и sphere - шар. Под биосферой понимается жизненное пространство, т.е. область распространения живых организмов. Термин «биосфера» ввел в научное обращение австриец Э. Зюсс. Современное учение о биосфере создал выдающийся российский ученый, академик В.И. Вернадский. Биосфера состоит из трех оболочек - твердой (литосфера), жидкой (гидросфера) и газообразной (атмосфера).

Согласно теории В.И. Вернадского в состав биосферы входят следующие элементы: живое вещество - биомасса современных живых организмов; биогенные вещества - вещества, созданные живыми организмами, это органические и органоминеральные продукты - нефть, каменный уголь, торф, биогумус, лесная подстилка; биокосное вещество - смесь биогенного вещества с минеральными породами (почва, ил, природные воды, газоносные сланцы, нефтеносные сланцы); косное вещество - горные породы неорганического происхождения (магматического), слагающие земную кору. К косному веществу относятся также вода и воздух.

Совокупность элементов живой природы называют биомассой, включающей в себя простейшие микроорганизмы, растения, насекомых, животных, птиц, рыб и человека. Живое вещество обеспечивает интенсивный обмен веществ и энергии, а также формирует геологическую структуру неживой природы. В природе происходит непрерывная миграция (перемещение) химических соединений и элементов литосферы, гидросферы, атмосферы и живой природы. Согласно последним научным данным, толщина биосферы составляет от 40 до 50 км. Биосфера включает в себя нижнюю часть атмосферы до высоты 25-30 км (до озона), практически всю гидросферу и верхнюю часть литосферы на глубину до 3 км.

Blog