ТЕМА 1. Вступ. Предмет, метод і завдання дисципліни.

ТЕМА 1. Вступ. Предмет, метод і завдання дисципліни.

Лекція 1. Вступ. Предмет, метод і завдання дисципліни.

План

1. Історія розвитку екології.
2. Предмет, структура та завдання сучасної екології. Методи екологічних досліджень.
3. Екологічні фактори та їхня класифікація.
4. Екосистема. Структура екосистеми. Природні та штучні екосистеми.

5. Біосфера, як глобальна екологічна система.

Ключові терміни та поняття: екологія, моніторинг, екологічна індикація, прикладний, науковий аспект, структура екології, загальна екологія, спеціальна екологія, прикладна екологія, агроекологія, аутекологія, популяційна екологія, синекологія, системна екологія, екологія людини, екологічні фактори, абіотичні фактори, біотичні фактори, антропогені фактори, екосистема, природні екосистеми, штучні екосистеми, привило екологічної піраміди, ланцюг живлення, біосфера.

Рекомендована література

1. Заверуха Н.М. Основи екології: Навч посіб. – К.: Каравела, 2006. – 368 с.
2. Білявський Г. О. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1993. – 304 с.
3. Злобін Ю. А. Основи екології. К.: - Видавництво «Лібра», ТОВ, 1998, 248 с

Зміст лекції

Короткий історичний нарис розвитку екології

Екологія має давню передісторію. В історії розвитку екологічних знань виділяють такі етапи.

Перший етап — до 1866 року. Це підготовчий етап накопичення екологічних знань. Елементи екології з'являються в працях зоологів, ботаніків, фізіологів, анатомів. Характерна риса цього періоду — відсутність свого понятійного апарату.

Другий етап — 1866-1936 роки (до введення визначення «екосистема»). Це період формування факторіальної екології. А.М.Гіляров називає його аутекологічним редукціонізмом.

Третій етап — з 1936 року до початку 70-х років. Це період синекологічних досліджень. На перший план вийшло вчення взаємовідносин між популяціями в екосистемах. Основний метод — системний підхід. Набуває розвитку математична екологія. Основу нього періоду складають шість положень:
- формування екології як фундаментальної теоретичної дисципліни;
- уявлення про перебування природи найчастіше в стані рівноваги;
- формування синекологічних поглядів;
- провідна роль конкурентних відносин у формуванні угруповань;
- уявлення про дискретність екосистем;
- незначна роль еволюційних факторів у розвитку екосистем.

Четвертий етап — з початку 70-х до середини 80-х років XX сторіччя. Основу цього періоду складають такі положення:
- неможливість виділити якісь загальні закони розвитку екосистем;
- постійне порушення стану рівноваги в екосистемах;
- розвиток популяційних досліджень;
- відмова від конкуренції як основного фактора формування угруповань;
- під час вивчення екосистем домінує концепція їх дискретності;
- з'являється погляд про зростаючу роль випадкових факторів в функціонуванні екологічних систем.

П'ятий етап — кінець XX сторіччя. Відбувається об'єднання популяційного, синекологічного і стохастично-популяційного періодів. Поєднуються другий, третій і четвертий етапи, тобто має місце синтез найбільш значних ідей усіх попередніх етапів.

Накопичення відомостей про спосіб життя, залежить від зовнішніх умов та характер розподілу рослин і тварин започатковані в далеку давнину. У працях Арістотеля (384 – 322 до н.е.) та його учня – «Батька ботаніки» Теофраста Ерезійського (371 – 280 до н.е) описано багато видів тварин і наведено відомості про своєрідність рослин у різних умовах, залежність їх росту від типу ґрунту й клімату.

В епоху Відродження особливого розвитку набули роботи перших систематиків А. Цезальпіна (1519 – 1603), Д. Рея (1627 – 1705), Ж. Турнефора (1656 – 1708) та інших про залежність рослин від умов проростання, обробітку, про місця їх поширення. У працях ХУІІІ ст. С.П. Крашенинникова, І.І Лепьохіна, П.С. Палласа та інших російських географів і натуралістів вивчалися впливи на взаємопов’язані зміни клімату, рослинного і тваринного світу. Вплив зовнішніх умов на будову організму тварин вивчав французький природодослідник Ж. Бюффон (1707 – 1788). Автор першого еволюційного вчення Ж-Б. Ламарк (1744 – 1829) вважав найважливішою причиною пристосувальних змін організмів, еволюції тварин і рослин вплив «зовнішніх обставин».

У 1866 р. завдяки Е. Геккелю нова галузь знань, що пов’язувала взаємовідносини живих істот та їх зв’язки з неорганічними компонентами середовища («боротьба за існування»), дістала назву «екології». В другій половині ХІХ ст. змістом екології було в основному вивчення способу життя рослин і тварин та адаптації їх до кліматичних умов. У цій галузі ботанік Й. Вармінг обґрунтував поняття про життєву форму (1895). А. М. Бекетов (1825 – 1902) виявив зв'язок особливостей аналітичної й морфологічної будови з їх географічним поширенням. У 1877 р. німецький гідробіолог К. Мобіус обґрунтував уявлення про біоценоз як закономірне поєднання організмів у певних умовах середовища. Праці російських вчених С.І. Коржинського та Й. К. Пачоського сприяли відособленню вчення про рослинні угруповання в окрему галузь ботанічної екології. Визначальні положення вчення про ліс, як цілісну природну систему, розробили Г.Ф. Положення і В.М. Сукачов.

На початку ХХ ст. сформувалися екологічні напрями гідробіологів, фітоценологів, ботаніків і зоологів, у кожному з яких розвивалися певні напрями екологічної науки. На ІІІ Ботанічному конгресі в Брюсселі в 1910 р. екологія рослин розділилась на екологію особин (аутекологію) і екологію угруповань (синекологію). Згодом це розподіл поширився також на екологія тварин, а отже, на загальну екологію. З’явилися перші екологічні зведення - екологія тварин Ч. Адамса (1913), угруповання наземних тварин В. Шелфорда (1913), гідробіологія С.О. Зернова (1913). В 1913 – 1920 рр. екологія почали викладати в університетах, були засновані екологічні журнали та організовані екологічні наукові товариства. У першій половині ХХ ст. В.В. Докучаєв створив вчення про грунт, який є результатом взаємодії гірський порід і живих організмів.

Значний внесок у розвиток ідей загальної біоценології зробили праці радянських учених В.М. Сукачов, Б.О. Келлера, В. В. Альохіна, Л.Г. Раменського, О.П. Шенникова, а за кордоном – Ф. Клемента у США, К. Раункієра в Данії. У 30 – 40-х роках з’явилися зведення з екології тварин, у яких наводилися теоретичні проблеми загальної екології: К. Фрідерікса (1930), Ф. Боденгеймера (1938) та ін. У 1938 р. Д.М. Кашкаров опублікував перший підручник у Радянському Союзі з основ екології тварин.

У 30-х роках сформувалася нова галузь екологічної науки – популяційна екологія, основоположником якої є англійський вчений Ч.Елтон.

У 1935 році англійський вчений А. Тенслі запровадив поняття екосистеми. Американський вчений Р.Ліндеман запропонував основні методи розрахунку енергетичного балансу екологічних систем. Розвиток екосистемного аналізу сприяв відродженню на новій екологічній основі вчення про біосферу, основоположником якого є В.І Вернадський. Вчення В.І. Вернадського про ноосферу стало беззаперечним свідченням нерозривності зв’язку людини з природним середовищем.

Перший науковий сектор екологічних досліджень в Україні створений у 1930 р. при Інституті зоології та ботаніки Харківського державного університету. В.В. Стачинський (1933) обґрунтував поняття біогеоценозу, як функціональної єдності біоценозу та абіотичних факторів. У 1940 – 1980 рр. Широке визнання наукової громадськості здобули екологічні дослідження І.Г. Підоплічка, Ф.А.Гриня, С.М.Стойка, А.П. Травлєєва, присвячені раціональному природокористуванню, екології лісу та ландшафтів. Праці академіка М.Г. Холодного є вагомим внеском до розробки концепції про геохімічні цикли. На сучасному етапі досить широко відомі праці М.Н.Голубці, К.М. Ситника і Ю.Р. Шеляг-Сосонка, в яких розвинені концептуальні та методологічні основи сучасної екології. Значний внесок у розробку проблем прикладної екології зробили вчені із інститутів Національної академії наук України та Міністерства освіти і науки України, робота яких була спрямована на вивчення загальних закономірностей у природних, природно-антропогенних та антропогенних екосистемах, вплив антропогенної діяльності на навколишнє природне середовище та раціональне природокористування.

Класифікація екосистем

За масштабами екосистеми поділяються на мікроекосистеми (калюжа, ставок), мезоекосистеми (ліс, озеро), макроекосистема (континент, океан). Глобальною екосистемою є біосфера.

За ступенем трансформації людською діяльністю екосистеми поділяються на природні, антропогенно-природні та антропогенні. У промислово розвинутих країнах майже не залишилось природних екосистем, не видозмінених діяльністю людини. Лісові насадження, луки, ниви - все це антропогенно-природні екосистеми, які хоча й складаються з природних компонентів, але створені і регулюються людьми. До антропогенних екосистем належать такі, в яких переважають штучно створені антропогенні об'єкти і крім людей можуть існувати лише окремі види організмів, що пристосувались до цих специфічних умов. Прикладом таких екосистем є міста, промислові вузли, села, кораблі.

Залежно від роду діяльності людини антропогенні екосистеми поділяють на:

1) промислові (екосистеми металургійного заводу, харчового виробництва та ін.);

2) сільськогосподарські (агроценози, птахофабрики, тваринницькі ферми та ін.);

3) міські екосистеми – урбоекосистеми (екосистеми комунального господарства, житлового будинку та ін.).

Раніше від інших були створені людиною сільськогосподарські екосистеми з метою забезпечення її потреб у продуктах харчування. Агроценози (грец. „агрос” - поле і „ценоз” - загальний) - це ценози, що утворюються і підтримуються людиною завдяки розробленій нею системі агротехнічних та агрохімічних заходів. Вони характеризуються видовою бідністю і одноманітністю, що обумовлює слабку стійкість агроценозів, збільшення кількості шкідників і бур’янів. Без постійного втручання людини вони руйнуються і зникають. Агроценози характеризуються високою продуктивністю одного або кількох видів рослин і тварин і постачають людству до 90% продуктів харчування.

Особливості живої речовини.

Згідно із законом фізико-хімічної єдності живої речовини, уся жива речовина має єдину фізико-хімічну природу. На основі узагальнення досліджень природничих наук
В. І. Вернадський дійшов висновку, що в біосфері „встановилася рівновага в основних своїх рисах... з археозою і незмінно діє впродовж 1,5 - 2 млрд. років”. Стійкість біосфери за цей час виявляється в сталості загальної маси (10¹⁹ т.), енергії, зв'язаної живою речовиною (4,21*10¹⁸ кДж) і середнього хімічного складу всього живого.

Властивості живої речовини:

• здатність швидко освоювати весь вільний простір;
• рух (пасивний та активний);
• стійкість за життя і швидке розкладання після смерті (включення в колообіги);
• висока здатність пристосовуватися до різних умов життя;
• велика швидкість перебігу реакцій;
• висока швидкість оновлення живої речовини.

В результаті високої швидкості оновлення живої речовини за всю історію існування життя загальна маса живої речовини, яка пройшла через біосферу, приблизно в 12 разів перевищує масу Землі.

Усі перелічені властивості живої речовини зумовлюються концентрацією в ній значних запасів енергії.

Функції живої речовини в біосфері:

• енергетична, пов’язана з накопиченням енергії в процесі фотосинтезу, передачею її по харчових ланцюгах, розсіюванням;
• газова - здатність змінювати і підтримувати певний газовий склад середовища існування та атмосфери в цілому;
• окисно-відновна функція пов’язана з прискоренням під впливом живої речовини процесів окиснення та відновлення;
• концентраційна пов’язана зі властивістю організмів накопичувати в своєму тілі розсіяні хімічні елементи. Наслідком цієї функції організмів є утворення покладів горючих копалин, вапняків, рудних родовищ;
• деструктивна функція - це руйнування організмами і продуктами їх життєдіяльності решток органічної і неорганічної речовини. Основний механізм цієї функції пов’язаний з колообігом речовин;
• транспортна функція пов’язана з перенесенням речовини та енергії в результаті активного руху організмів (міграції тварин, птахів);
• середовище утворююча, з цією функцією пов’язана зміна фізико-хімічних характеристик середовища. Результатом цієї функції є все природне середовище, яке створене живими організмами і підтримується ними у стабільному стані;
• інформаційна функція проявляється в тому, що живі істоти накопичують певну інформацію, закріплюють її в спадкових структурах і передають наступним поколінням.

Властивості біосфери:

• біосфера - відкрита система її існування неможливе без надходження енергії ззовні. На неї впливають космічні сили, перш за все сонячна активність;
• біосфера - саморегулююча система, для якої характерна організованість. Цю властивість на сучасному етапі називають гомеостазом, маючи на увазі здатність повертатися у вихідний стан, гасити виникаючі збурення, включенням ряду механізмів. Біосфера за свою історію пережила ряд таких збурень і переборола їх (виверження вулканів, зустрічі з астероїдами, землетруси). Але окремі великі збурення вона вже гасити не в силах. Наслідком цього є або розпад екосистеми, або поява нестійких штучно створених систем;
• біосфера - система, яка характеризується великим різноманіттям. В наш час описано
  2 млн. видів (1,5 млн. видів тварин і 0,5 млн. видів рослин). Для біосфери різноманітність видів - одна з найважливіших властивостей. Різноманітність - головна умова стійкості будь-якої екосистеми та біосфери в цілому. Усі функції живих організмів у біосфері можуть виконуватись тільки завдяки їх величезному різноманіттю;
• важлива властивість біосфери - наявність в ній механізмів, які забезпечують колообіг речовин і пов'язану з ним невичерпність окремих хімічних елементів та їх сполук. При відсутності колообігу, за короткий проміжок часу був би вичерпаний основний будівельний матеріал живого - вуглець. Тільки завдяки колообігам та постійному притоку сонячної енергії забезпечується безперервність процесів у біосфері.

Контрольні питання.

1. Що таке екологія? Що є предметом та об’єктом вивчення екології.

2. Назвати структуру екології.

3. Назвати основні завдання екології.

4. Назвіть методи екологічних досліджень.

5. Охарактеризувати етапи вивчення екології.

 

План

1. Зростання масштабів виробництва та його вплив на довкілля.
2. Основні джерела антропогенного забруднення.
3. Забруднення та їх класифікація.

 

Ключові терміни та поняття: основні джерела антропогенного забруднення, фізичне забруднення, хімічне забруднення, біологічне забруднення, забруднювач, урбанізація, урбоекологія, відходи.

 

Рекомендована література

1. Білявський Г. О. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1993. – 304 с.
2. Заверуха Н.М. Основи екології: Навч посіб. – К.: Каравела, 2006. – 368 с.
3. Злобін Ю. А. Основи екології. К.: - Видавництво «Лібра», ТОВ, 1998, 248 с.
4. Джигерей В.С. Екологія та охорона природного середовища: Навч. Посіб. – К: Т-во «Знання», КОО, 2000.

Зміст лекції.

Зростання масштабів виробництва та його вплив на довкілля.

Швидке зростання населення на Землі отримало назву демографічного вибуху. На початку ХХ н... на Землі жило 1,5 млрд. чоловік. У 1950 р. незважаючи на втрати у двох світових війнах, населення зросло до 2,5 млрд. чоловік, а потім стало щорічно збільшуватися на 70 – 100 млн. осіб. У 1993 р. населення Землі досягло 5,5 млрд. осіб, тобто подвоїлося порівняно з 1950р., а в 2000 р. перевищило 6 млрд.

Демографічним вибух супроводжувався вилученням у величезних територій під житлові будинки та установи, автомобільні та залізничні дороги, аеропорти, пасовиська та ріллю.

Водночас із демографічним вибухом відбулася науково-технічна революція. Людина опанувала ядерну енергію, ракетну техніку та вийшла в космос. Виникла реактивна швидкісна авіація, що руйнує озоновий шар атмосфери. Людини винайшла комп’ютер, створила електрону техніку та синтетичні матеріали. В десятки разів збільшилася кількість автомашин, що забруднюють відпрацьованими газами атмосферу міст. У с/г, крім добрив, широко застосовують різні отрути – пестициди. Отже, першопричинами екологічних проблем були демографічний вибух та науково-технічна революція.

Два основні наслідки демографічного вибуху і науково-технічної революції такі:

- виснаження природних ресурсів;

- забруднення н/с.

Швидкими темпами відбувається забруднення атмосфери. Оскільки поки що основним способом отримання енергії залишається спалювання викопного палива, то з кожним роком зростає споживання кисню, а на його місце надходять вуглекислий газ, оксиди нітрогену, чадний газ тощо, а велика кількість сажі, пилу і шкідливих аерозолів.

Більше 10 млрд. т умовного палива спалюється щорічно в світі, і при цьому в повітря викидається більше 1 млрд. т різних завислих часток, серед яких багато канцерогенних речовин. За останні 100 років в атмосферу потрапило більше 1 млн. т кремнію, 1,5 млн. т миш’яку, 900 тис. т кобальту. Тільки в атмосферу СІНА щорічно викидається більше 200 млн. т шкідливих речовин (100 млн. т оксидів вуглецю, 37 млн. т оксидів сірки, 30 млн. т вуглеводнів, 20 млн. т оксидів азоту і 30 млн. т різноманітного пилу).

Забруднення атмосфери шкідливо не тільки для дихання населення планети, воно, до того ж, зменшує прозорість атмосфери, через яку відбувається взаємодія планети з космосом, передусім з випромінюванням Сонця. Вважають, що сьогодні в атмосфері перебуває близько 20 млн. т завислих часток. Катастрофічних розмірів набуло забруднення океану нафтопродуктами, отрутохімікатами, синтетичними миючими засобами, нерозчинними пластиками. Зараз в океан потрапляє близько 30 млн. т нафтопродуктів за рік. Неважко підрахувати, зважаючи на повільні темпи розчинення нафти у воді, що значна частина поверхні океану вкрита нафтовою плівкою. Деякі спеціалісти вважають, що її загальна площа складає 1/5 від площі океану. Нафтова плівка таких розмірів дуже небезпечна, тому що вона порушує газо- і н.го обмін між; атмосферою і гідросферою, пригнічує розвиток життя, особливо планктону.

Антропогенна міграція хімічних елементів стала основним чинником змін у навколишньому середовищі. Природне надходження хімічних елементів з надр ледве досягає 1% від антропогенних надходжень. Якщо приріст світового виробництва сталі залишиться на сучасному рівні (близько 5% на рік), то вміст оксидів заліза в ґрунті та у воді через 50 років подвоїться. За цей час за відсутності регулювальних заходів концентрація свинцю в навколишньому середовищі зросте в 10 разів, ртуті – у 100, миш’яку – в 250 разів. Зазначено, що вміст свинцю в кістках сучасної людини приблизно в 50 разів вищий, ніж у рештках наших давніх пращурів, а концентрація ртуті в сьогоднішніх організмах у 100-200 разів перевищує її вміст у ґрунті, природних водах і повітрі.

На стан природного середовища земної поверхні великий вплив справляє також; теплове забруднення. При спалюванні палива сучасне людство вивільняє в рік 34-1015 кКал тепла, яке розсіюється в навколишньому просторі, змінюючи температурний режим середовища і динаміку процесів, які в ньому відбуваються. Особливо інтенсивно при цьому змінюються темпи процесів окислення, через те що вміст кисню в середовищі істотно змінюється залежно від перепадів температури.

До серйозних чинників забруднення середовища, крім зазначених, належить також; підвищення фону електромагнітного випромінювання від численних електротехнічних пристроїв, підвищення звукового фону в середовищі (інфра-та ультразвуки, шуми), а також: підвищення радіоактивного фону.

Особливо забруднюють середовище підприємства, які виробляють антибіотики, ферменти, вакцини, сироватки, кормовий білок, біоконцентрати та н.., тобто підприємства промислового біосинтезу, в викидах якого наявні живі клітини мікроорганізмів. До біологічного забруднення можна віднести надмірну експансію живих організмів. Так, у містах наявність звалищ, несвоєчасне прибирання побутових відходів призвели до значного збільшення синантропних тварин: щурів, комах, голубів, ворон та н..

Забруднювач – будь-який фізичний чинник, хімічна речовина або біологічний вид (головним чином мікроорганізми), який потрапляє в навколишнє середовище або виникає в ньому в кількості, більшій за звичайну, і викликає забруднення середовища.

Забруднювачі бувають природні й антропогенні, а також первинні (безпосередньо з джерела забруднення) і вторинні (внаслідок розкладу первинних або хімічних реакцій). Ще виділяють забруднювачі стійкі (ті, що не розкладаються), які акумулюються в трофічних ланцюгах.

- Проникнення різних забруднювачів у природне середовище може мати небажані наслідки, зокрема:

- завдання шкоди рослинності і тваринному світу (зниження продуктивності лісів і культурних рослин, вимирання тварин);

- порушення стійкості природних біогеоценозів;

- завдання шкоди майну (корозія металів, руйнування архітектурних споруд та н..);

- шкода здоров’ю людини тощо.

Контрольні питання.

1. Який екологічний зміст науково-технічної революції?
2. Визначте найпоширеніші види забруднень для різних галузей промисловості?
3. Дайте характеристику таким видам забруднення навколишнього середовища: фізичному, хімічному та біологічному.

 

План

1. Роль галузей господарств у виникненні екологічних проблем.

2. Урбанізації та її негативні наслідки.

3. Проблеми відходів людської діяльності.

 

Ключові терміни та поняття: основні джерела антропогенного забруднення, фізичне забруднення, хімічне забруднення, біологічне забруднення, забруднювач, урбанізація, урбоекологія, відходи.

 

Рекомендована література

1. Білявський Г. О. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1993. – 304 с.

2. Заверуха Н.М. Основи екології: Навч посіб. – К.: Каравела, 2006. – 368 с.

3. Злобін Ю. А. Основи екології. К.: - Видавництво «Лібра», ТОВ, 1998, 248 с.

4. Джигерей В.С. Екологія та охорона природного середовища: Навч. Посіб. – К: Т-во «Знання», КОО, 2000.

Зміст лекції

Металургійні підприємства характеризуються високим рівнем споживання ресурсів і великою кількістю відходів. Серед них пил, оксид вуглецю, сірчистий ангідрид, коксовий газ, фенол, сірководень, вуглеводні (зокрема, бензпірен). Металургійна промисловість використовує багато води, яка забруднюється в процесі виробництва.

Найбільш небезпечними у хімічній промисловості є виробництва аміаку, кислот, анілінових фарб, фосфорних добрив, хлору, пестицидів, синтетичного каучуку, каустичної соди, ртуті, карбіду кальцію, фтору тощо.

Великий внесок у забруднення атмосфери роблять автомобілі. Автомобільний транспорт з’явився наприкінці XIX н.. Збудовано більше ніж; 10 млн. км доріг, які відібрали у людства більше ніж: 50 млн. га землі, випущено близько 1 млрд автомобілів. При будівництві сучасної швидкісної автотраси обсяг ґрунтових робіт перевищує 50 тис. м3/км; із землекористування! вилучається близько 5 га/км, а разом з інфраструктурою – до 10 га/км. Сьогодні автомобіль – основне джерело шуму та забруднення повітря в містах. Автомобільний транспорт дає 70-90% забруднень у містах. Його викиди містять близько 20 канцерогенних речовин та більше ніж; 120 токсичних сполук.У викидних газах автомобілів наявні: оксид карбону, двооксид нітрогену, свинець, токсичні вуглеводи (бензол, толуол, ксилол та н..). Взаємодія вуглеводнів та оксидів нітрогену при високій температурі приводить до утворення озону (О3). Якщо в шарі атмосфери в цілому (особливо на висоті 20-30 км) досить високий вміст озону вкрай необхідний для захисту органічного життя від жорсткого ультрафіолетового випромінювання, то біля земної поверхні підвищений вміст озону викликає пригнічення рослинності, подразнення дихальних шляхів і ураження легенів.

Джерелом підвищеної небезпеки для навколишнього середовища став не лише сам автомобіль, але і траса (смуга забруднення вздовж; автошляхів становить до 300 м), системи обслуговування (нафтосховища, станції технічного обслуговування, мийки тощо).

Значні забруднення дає целюлозно-паперова промисловість. За об’ємом забруднених стоків вона займає перше місце (більше 15%). Питомі витрати води становлять 300-350 м³ на 1 т продукції. У стічних водах підприємств цієї промисловості нараховується більше 500 компонентів, причому ГДК визначено лише для 55. Найбільшу небезпеку становлять сполуки сульфуру і хлору, розчинна органіка.

Досить несподівані екологічні наслідки виникають через розвиток виробництв, які, на перший погляд, ніби не становлять небезпеки щодо екології, але насправді створюють екологічні проблеми. Зокрема, нові заводи електронної промисловості виробляють таку продукцію, для отримання якої потрібна особливо чиста сировина. Чистота виробів також повинна бути дуже високою. Це робить необхідним багаторазове очищення сировини, а повторне використання води стає неможливим. Не випадково в 1984 р. Агенція з охорони навколишнього середовища СІЛА включила території 19-ти найбільших наукових компаній у список найбільш забруднених місць у країні. Першим у ньому зазначено район Силіконової долини (південне узбережжя затоки Сан-Франциско), де зосереджено центри електронної й аерокосмічної промисловості.

Наприклад, виробництво комп’ютерів потребує енергії й води. Особливо енерго- і водомістким є виробництво силіконових напівпровідників, з яких виготовляють комп’ютерні чіпи. Один великий завод з виробництва напівпровідників, який виготовляє 5000 8-дюймових плат на тиждень, може споживати стільки ж електроенергії і води, як невелике місто.

Ще одна екологічна проблема виникає внаслідок ускладнення конструкції машин. Вони виготовляються з тисяч деталей, з різних компонентів: чорних і кольорових металів, пластмас, деревини, гуми, скловолокна, композиційних матеріалів. Це ускладнює їхню утилізацію після закінчення терміна служби. Строк служби стає все коротшим у зв’язку з прискореним розвитком техніки, що викликає швидке моральне старіння машин. Унаслідок цього все частіше вироби і матеріали, ще придатні за своїми технічними якостями, опиняються на звалищах. Наприклад, Корпорація мікроелектроніки і комп’ютерної технології проаналізувала відходи, які створюються під час виробництва типової комп’ютерної робочої станції. Це дослідження виявило, що при виробництві 25-кілогра-мового комп’ютера створюється 63 кг відходів, 22 кг з яких токсичні.

Дуже велику кількість забруднюючих речовин потрапляє в природне середовище в процесі сільськогосподарської діяльності. Найбільшу шкоду приносить використання пестицидів – щорічно їх у світі застосовується 4 млн.. т, але врешті-решт тільки один відсоток досягає мети, тобто безпосередньо впливає на шкідників сільськогосподарських культур. Решта шкодить іншим організмам, вимивається в ґрунти і водойми, вивітрюється. Ефективність використання пестицидів постійно знижується через звикання шкідників до них, і для того, щоб досягнути попередніх результатів, потрібно все більшу їхню кількість. До того ж, пестициди, які пригнічують розмноження комах одних видів, нерідко викликають інтенсивне розмноження популяцій комах, які мали до цього малу чисельність, через те що отрутохімікати сильніше впливають на ворогів шкідників, нілі на них самих. При розкладанні пестицидів у ґрунті, воді й рослинах часто утворюються ще більш стійкі токсичні метаболіти. Пестициди та їхні метаболіти ефективно переносяться по харчових ланцюгах, накопичуючись у кінцевих частинах. Унаслідок цього щорічно в світі фіксується 0,5 млн. випадків отруєнь пестицидами.

Значне забруднення ґрунтів, а потім і сільськогосподарських культур пов’язано з використанням мінеральних добрив. Щорічно в світі на поля вноситься 400-500 млн.. т мінеральних добрив, гіпсу і фосфоритів.

План

1. Наукові категорії природокористування.
2. Класифікація природних ресурсів.
3. Мінеральні ресурси України.

 

Ключові терміни та поняття:, економіка природокористування, природокористування, предмет економіки природокористування, об’єкт природокористування, раціональне природокористування, нераціональне природокористування, природні ресурси, відновні, невідновні природні ресурси, вичерпні та невичерпні природні ресурси, мінеральні ресурси, енергетичні ресурси, способи очищення стічних вод та атмосфери.

Рекомендована література

1. Білявський Г. О. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1993. – 304 с.
2. Заверуха Н.М. Основи екології: Навч посіб. – К.: Каравела, 2006. – 368 с.
3. Злобін Ю. А. Основи екології. К.: - Видавництво «Лібра», ТОВ, 1998, 248 с.
4. Джигерей В.С. Екологія та охорона природного середовища: Навч. Посіб. – К: Т-во «Знання», КОО, 2000.

Зміст лекції

Мінеральні ресурси України

Мінеральні ресурси - природні речовини мінерального походження, що використовуються в господарстві як сировина або джерело енергії.

Під мінеральними ресурсами розуміють сукупність різних видів корисних копалин, які можуть бути використані за сучасного рівня розвитку продуктивних сил. За характером використання мінеральні ресурси поділяються на групи. На їх базі розвиваються такі важливі галузі промислового виробництва, як чорна і кольорова металургія, електро - енергетика, машинобудування, хімічна промисловість та ін.

Мінеральні ресурси поділяються на: енергохімічні (вугілля, нафта, природний газ, уран, торій, горючі сланці, торф тощо); рудні (руди чорних, кольорових, рідкісних, розсіяних, благородних металів); нерудні металургійні (флюси, вогнетриви); гірничо-хімічні (апатити, нефеліни, кам'яна, калійна солі, сірка, сірчаний колчедан, барій, фосфорити); технічні (алмаз, корунд, азбест, тальк, каолін, графіт, слюда); будівельні (глина, гіпс, природний камінь); гідротермальні (прісні та мінеральні природні підземні та поверхневі води). Мінеральних ресурсів налічується понад 200 видів.

Мінеральні ресурси - головне джерело матеріального виробництва суспільства. Так, основою енергетики нині є енергетичні, або паливні, ресурси: вугілля, нафта, природний газ, сланці тощо. Особливо активно людство почало використовувати ці ресурси у другій половині XX ст.

Запаси мінерально-сировинних ресурсів, особливо тих, що знаходяться в надрах землі, як уже зазначалося, не безмежні і практично не відновлювані. Прогнози на перспективу про можливі запаси мінеральної сировини оцінюються фахівцями досить неоднозначне. Наприклад, для розвинутих країн і країн, що розвиваються, починаючи з 2000 року, запасів вугілля, залізної, марганцевої та хромової руд, фосфатної сировини та калійних солей при споживанні на сучасному рівні має вистачити ще на 100-300 років. Запасів поліметалічних руд, що містять нікель, кобальт, вольфрам, молібден, мідь, свинець, цинк, олово, а також азбесту, самородної сірки залишається тільки на 30-60 років. Якщо врахувати прогнозові запаси, то час повного вичерпання мінеральних ресурсів відсувається на більш тривалий термін.

Родовища корисних копалин, як і природні ресурси взагалі, розміщені досить нерівномірно. Так, США, Канада, Австралія. Китай, Росія володіють найбільшими запасами металевих корисних копалин. У країнах Близького та Середнього Сходу зосереджено понад 1/2 запасів нафти світу. В надрах країн, що розвиваються, знаходиться 90% кобальту, близько 90 % олова, 75 % бокситів. 60 % міді. Багато країн має запаси світового значення одного або кількох видів корисних копалин.

Використання та переробка мінеральних ресурсів призводить до утворення відходів. Вони забруднюють навколишнє середовище, знижують цінність ще не використаних ресурсів.

Раціональне використання мінеральних ресурсів передбачає їх комплексне освоєння, застосування у виробництві енерго - та ресурсозберігаючих технологій, активне впровадження оборотного (або повторного) використання ресурсів. У багатьох економічно розвинутих країнах послідовно реалізується саме така політика. Найглибшій утилізації (вторинному використанню) підлягають промислові та побутові відходи в Японії, країнах Західної Європи та США. Виробництво з використанням повторних ресурсів чорних та кольорових металів, паперово-кар-тонних виробів, будівельних матеріалів, скла та інших дає значну економію мінеральних, біологічних ресурсів та енергії.

Проблеми щодо раціонального використання мінерально-сировинних ресурсів України полягають у важко видобувному характері значної частини ресурсів, виснаженості найбільш якісної частини запасів, обмеженні обсягів фінансування геологорозвідувальних робіт тощо. У перспективі здійснюватиметься розвідка нових для України корисних копалин -- золота, міді, хрому, свинцю, цинку, молібдену, рідкісноземельних металів, фосфоритів тощо. Це дасть змогу за існуючими прогнозними оцінками збільшити експортні можливості вітчизняної мінерально-сировинної бази у 1,5--2 рази та скоротити імпорт сировини на 60--70% (без урахування вуглеводнів).

Контрольні питання

1. Дати визначення: економіка природокористування, природокористування, раціональне природокористування, нераціональне природокористування.
2. Назвати предмет та об’єкт економіки природокористування?
3. Назвати класифікацію природних ресурсів?
4. Дати характеристику мінеральним ресурсам?

План

1. Екологічна оцінка атмосфери.

2. Екологічний стан гідросфери.

3. Енергетичні ресурси та енергетичні проблеми.

4. Методи та шляхи очищення атмосфери та гідросфери.

 

Ключові терміни та поняття: атмосфера, гідросфера, забруднювачі атмосфери та гідросфери, види забруднення гідросфери, енергетичні ресурси, способи очищення стічних вод та атмосфери.

Рекомендована література

1. Білявський Г. О. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1993. – 304 с.

2. Заверуха Н.М. Основи екології: Навч посіб. – К.: Каравела, 2006. – 368 с.

3. Злобін Ю. А. Основи екології. К.: - Видавництво «Лібра», ТОВ, 1998, 248 с.

4. Джигерей В.С. Екологія та охорона природного середовища: Навч. Посіб. – К: Т-во «Знання», КОО, 2000.

Зміст лекції

Основні види забруднення

Основні види забруднення	Хімічне (феноли, пестициди,солі, кислоти, луги, миш’як, ртуть, свинець, кадмій)
Бактеріальне (віруси, бактерії, найпростіші, грибки)
Радіоактивне
Механічне(пісок, шлаки, сміття, мул)
Теплове

Рекомендована література

1. Запольський А.К., Салюк А.І. Основи екології: Підручник/ За ред. К.М. Ситника. – 3-тє вид., стер. – К.: Вища школа,. 2005. – с.: іл..

2. Заверуха Н.М., Серебряков В.В., Скиба Ю. А. Основи екології: Навч. посібн. – К.: Каравела, 2006. – 368 с.

3. Основи екології. Екологічна економіка та управляння природокористуванням: Підручник/ За заг. ред. д.е.н. проф.. Л.Г. Мельника та к.е.н., проф.. М.К. Шапочки. – Суми: ВТД «Універсальна книга», 2007. – 759 с.

Зміст лекції

Земельне законодавство

Водне законодавство

Лісове законодавство

Фауністичне законодавство

Гірське законодавство

План.