Тематические контрольные работы.

Контрольная работа №1. Темы: «Введение в экологию», «Загрязнение».

Контрольная работа №2. Тема «Компоненты неживой природы (атмосферный воздух, пресные воды, недра, почвы).

Контрольная работа №3. Темы: «Биологические ресурсы (растительные ресурсы и ресурсы животного мира)», «ООПТ».

Контрольная работа №4. Темы: «Основы рационального природопользования», «Мониторинг», «Основы экологического права».

Итоговый тест (4 варианта).

Экзамен для специальности «АТПП».

 

 

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ (для отделения «АТПП»).

1. Экология: понятие, цель, структура, законы.

2. Загрязнение: понятие, последствия, виды по источнику, типы (перечислить).

3. Физическое и биологическое загрязнение.

4. Химическое загрязнение.

5. Значение, причины истощения и загрязнения атмосферы и недр.

6. Значение, причины истощения и загрязнения пресных вод и почвы.

7. Последствия загрязнения и истощения и мероприятия по охране пресных вод и почвы.

8. Последствия загрязнения и истощения и мероприятия по охране атмосферы и НДР.

9. Пестициды: понятие, виды, проблемы, связанные с их использованием.

10. Значение и факторы воздействия на растительные ресурсы.

11. Последствия сведения лесов и мероприятия по охране лесных ресурсов.

12. Значение и факторы воздействия на ресурсы животного мира.

13. Понятие и виды ООПТ.

14. Понятие, виды и принципы рационального природопользования.

15. Мониторинг: понятие, ступени, виды.

16. Понятие и источники экологического права. Закон РФ «Об охране окружающей среды».

17. Положения экологического законодательства и государственные органы охраны окружающей природной среды.

18. Современное состояние атмосферного воздуха и лесных ресурсов России.

19. Современное состояние водных и земельные ресурсов России.

20. Современное состояние окружающей природной среды Псковской области.

21. Антропогенные отходы: виды и методы переработки; экологические эффекты использования вторичного сырья.

22. Природа и общество: наука «демография»; демографическая ситуация, причины различий между уровнем рождаемости развитых и развивающихся стран, социально-экологические факторы здоровья человека. Гигиена. (Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. Ростов н/Д, 2001. Часть 2, глава 2. Гальперин М.В. Общая экология. М., 2006. Глава 5.1.)

 

ЛИТЕРАТУРА.

В библиотеке ПИТа:

1. Гальперин М.В. Общая экология. М., 2006.

2. Константинов В.М. Экологические основы природопользования. М., 2001.

3. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. М., 1998.

4. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. Ростов н/Д, 2001..

 

К О Н С П Е К Т Ы Л Е К Ц И Й.

 

ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ.

 

Экология – наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Главная цель – вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколений.

 

Уровни организации жизни:

1. Экосистема – любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может поддерживаться круговорот веществ.

В состав любой экосистемы входят:

а) комплекс неживой природы (воздух, вода, земля, горные породы…);

б) комплекс автотрофных организмов – продуценты (растения);

в) комплекс гетеротрофных организмов – консументы (животные);

г) микроорганизмы – редуценты.

2. Биоценоз – совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (биотоп).

3. Популяция – группа особей одного вида, занимающая однородное пространство, находящихся во взаимодействии и воспроизводящих себя в поколениях.

 

Структура современной экологии:

1. Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни, в том числе в связи с антропогенным воздействием на природные системы.

2. Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального природопользования.

3. Социальная экология изучает взаимоотношения в системе «человеческое общество – природа».

 

Законы экологии (Б. Коммонер):

1. Всё связано со всем -- отражает всеобщую связь процессов и явлений в природе.

2. Всё должно куда-то деваться – базируется на положении сохранения вещества и энергии.

3. Природа «знает» лучше – ориентирует на действия, согласующиеся с природными процессами, сотрудничество с природой.

4. Ничто не даётся даром – всё, что извлечено из природы, должно быть возмещено.

 

 

Учение о биосфере создано В.И.Вернадским. Биосфера – это окружающее Землю пространство, в котором существует или когда-либо существовала жизнь, то есть где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности (например, полезные ископаемые органического происхождения). Главным компонентом биосферы является живое вещество – совокупность всех живых организмов, выраженная через массу, энергию и химический состав и составляет 0,01% от массы всей биосферы.

 

Природные ресурсы – компоненты и свойства природной среды, которые используются или могут быть использованы для удовлетворения разнообразных потребностей человеческого общества.

Природные ресурсы:

1. Неисчерпаемые – солнечная радиация, воздух, энергия ветра, приливов, Мировой океан.

2. Исчерпаемые: а) невозобновимые – полезные ископаемые;

б) возобновимые – чистый воздух, пресная вода, растения и животные, плодородная почва.

 

ЗАГРЯЗНЕНИЕ.

Загрязнение – это поступление в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных физико-химических и биологических веществ, оказывающих вредные воздействия на природные экосистемы и человека.

Последствия загрязнения:

1) неприятное и эстетически неприемлемое воздействие (неприятный запах, вкус, загрязнение поверхности памятников, зданий…);

2) нанесение ущерба имуществу: коррозия металлов, разрушение зданий, сооружений и т.п.;

3) нанесение ущерба растительному и животному миру, здоровью человека;

4) нарушение систем жизнеобеспечения на локальном, региональном и глобальном уровнях (изменение климата и др.).

 

Виды загрязнения (по источнику): естественное (в результате природных процессов, например, вулканизм, лесные пожары и др.) и антропогенное.

Для того, чтобы как-то оценить степень загрязнения природного объекта, требуется соотнести это загрязнение с нормированной величиной. В России это ПДК.

ПДК – это предельно допустимая концентрация загрязнителя, которая не оказывает на человека и живые организмы прямого или косвенного воздействия.

 

Типы загрязнения: биологическое, физическое и химическое.

Биологическое загрязнение – это случайное или связанное с деятельностью человека проникновение в экосистемы чуждых им растений, животных и микроорганизмов.

Физическое загрязнение связано с изменением физических, температурно-энергетических, волновых и радиационных параметров внешней среды.

Подтипы:

А) тепловое – воздействие тепловых полей на воздушную и водную среду.

Б) шумовое – накопление шума в организмах, вызывающие различные заболевания; допустимая граница 80 дБ.

В) электромагнитное – источники: ЛЭП, компьютеры, микроволновые печи, сотовые телефоны и т.п. Вызывает нарушение физиологических функций у человека и животных, увеличение раковых заболеваний.

Г) радиоактивное – неощутимо, не оставляет внешних следов, но разрушает молекулы в составе клеток. Последствия: лучевая болезнь, раковые заболевания, рождение неполноценного потомства.

Химическое загрязнение – изменения в естественных химических свойствах природной среды, в результате которых увеличивается количество каких-либо веществ, превышающих норму.

Классификация вредных веществ по степени опасности:

1 класс – чрезвычайно опасные – ПДК < 0,1 мг/м³ (свинец, ртуть).

2 класс – высоко опасные – ПДК < 0,1-1 мг/м³ (марганец).

3 класс – умеренно опасные – ПДК 1-10 мг/м³ (диоксид азота).

4 класс – малоопасные – ПДК > 10 мг/м³ (угарный газ).

 

Основные химические вещества: а) тяжёлые металлы; б) синтетические органические соединения, то есть содержат углерод (пластмасса, пестициды, лаки, растворители, синтетические волокна).

Большинство химических веществ обладают способностью к биоаккумуляции – обогащение организма химическим веществом в результате его восприятия из окружающей природной среды (накопление в организме). Биоаккумуляция может усугубляться в пищевой цепи. Накопление вещества при прохождении его через пищевую цепь называют биоконцентрированием.

Даже небольшие дозы химических веществ, получаемые на протяжении длительного периода, могут привести к канцерогенному (рак), мутагенному и тератогенному эффектам (врождённые дефекты).

 

АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ.

Атмосферный воздух – природная смесь газов приземного слоя атмосферы за пределами помещений, сложившаяся в ходе эволюции Земли.

Химический состав: азот – 78%, кислород – 21%, углекислый газ – 0,03% и другие.

Функции: 1). Защитная – от метеоритов, от чрезмерного нагревания и остывания, от ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей.

2). Распределяет свет.

3). Придаёт небу голубой цвет.

4). Распространяет звуки.

5). Воздух необходим для дыхания и животным, и растениям.

Источники загрязнения: естественные (вулканизм, лесные пожары, пыльные бури и др.) и антропогенные (ТЭС, транспорт, металлургия и др.).

Загрязняющие вещества: угарный газ СО, диоксид азота NО2, сернистый ангидрид SО2, углеводороды СН2, соединения свинца, углекислый газ СО2, атмосферная пыль, радиоактивные элементы и другие.

 

Наибольшее количество загрязнений антропогенного происхождения попадает в атмосферу в результате сжигания различных видов топлива, основу которых составляют органические вещества – нефть, уголь, газ, горючие сланцы, торф.

Перенос загрязнений на территорию других стран называется трансграничным переносом.

Наиболее загрязнённым оказывается воздух в больших промышленных городах и на территории стран, где высокая плотность населения сочетается с высоким уровнем промышленного производства и концентрацией автотранспорта.

 

Экологические последствия загрязнения воздуха:

1). Смог – смесь дыма, тумана и пыли. Образуется всегда при высоком атмосферном давлении (отсутствует ветер).

 

2). Парниковый эффект. Главная причина – накопление так называемых «парниковых газов» -- углекислого газа, метана, фреонов, озона, оксида азота и других. Причины увеличения парниковых газов в атмосфере: сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов. Приводит к повышению средней температуры Земли (глобальное потепление), что в свою очередь приводит к таянию ледников, повышению уровня Мирового океана, затоплению приморских равнин, деградации многолетнемёрзлых пород, заболачиванию территорий и др.

 

3). Кислотные дожди. Образуются при промышленных выбросах в атмосферу оксидов

серы и азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют разбавленные серную и азотную кислоты.

Кислотные дожди приводят к закислению водоемов; снижают устойчивость лесов к засухе, болезням, загрязнениям, что приводит к их деградации; способствуют вымыванию из почвы различных питательных веществ; а также они разрушают памятники архитектуры и другие техногенные объекты.

 

4). Уменьшение озонового слоя. Озон, трёхатомная форма кислорода О3, образуется в

стратосфере на высоте 25-30 км под действием жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца. Благодаря способности задерживать это излучение озон создаёт экран, защищающий все формы жизни на суше от канцерогенного и мутагенного действия ультрафиолетового излучения.

Загрязнение воздуха хлором и его соединениями, окислами азота ведёт к прогрессирующему ослаблению озонового слоя и появлению озоновых дыр. Для охраны озонового слоя необходимо: а) разрабатывать безвредные хладагенты, способные заменить фреон в промышленности и быту; б) разрабатывать экологически безопасные двигатели самолётов и космических ракетных систем;

в) разрабатывать технологии, уменьшающие выбросы окислов азота в промышленности и на транспорте.

 

Мероприятия по охране атмосферного воздуха.

 

1. Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий; экологизация производства.

2. Оборудование предприятий сооружениями по очистке промышленных выбросов и обезвреживанию содержащихся в них токсических веществ.

3. Повышение требований к автотранспорту, использование незагрязняющих видов топлива, например, природного газа, спиртов, водорода.

4. Установление обоснованных нормативов на содержание вредных веществ в атмосферном воздухе (ПДК) и на поступление таких веществ через трубы (ПДВ).

5. Контроль загрязнения атмосферы.

6. Комплекс санитарно-гигиенических мероприятий, включающих озеленение территории, создание санитарно-защитных зон.

7. Зонирование территории в процессе её застройки таким образом, чтобы промышленные предприятия располагались с подветренной стороны по отношению к жилым массивам; вывод предприятий за черту города.

8. Рациональные архитектурно-планировочные решения, в частности строительство и расположение зданий таким образом, чтобы избежать застоя воздуха и накопления вредных веществ.

 

ПРЕСНЫЕ ВОДЫ.

Значение.

Гидросфера – совокупность всех вод на Земле: материковых, океанических и атмосферных. Объём воды = 1,45 млрд. км³, из которых:

Мировой океан – 94 % гидросферы,

Подземные воды – 4%,

Ледники – 1,68%,

Поверхностные воды – 0,31%.

Всего пресных вод на Земле 2,5 -3% от всей гидросферы.

Пресные воды – это возобновимый ресурс.

 

Значение:

ü Питание клеток организма;

ü Способность образовывать растворы, взвеси;

ü Используется во всех отраслях хозяйства, в том числе и в энергетике.

 

Причины истощения и загрязнения пресных вод.

Причины дефицита:

ü Неравномерность распределения по планете;

ü Увеличение водопотребления населением и хозяйством (из-за роста населения и потребностей);

ü Загрязнение и засоление.

 

Виды антропогенного загрязнения:

1. Биологическое – вызывается микроорганизмами и способными к брожению органическими веществами (вирусы, бактерии, дрожжевые и плесневые грибки и др.).

2. Химическое – увеличение содержания в воде вредных примесей как неорганической природы (минеральные соли, кислоты, щёлочи, тяжёлые металлы), так и органической (нефть, фенолы, пестициды и др.).

3. Физическое – радиоактивные элементы, тепло, песок, ил, глина, органолептические загрязнители (цвет, запах).

 

 

Экологические последствия загрязнения и истощения пресных вод.

1. Антропогенная эвтрофикация. Она связана с поступлением в водоёмы значительного количества биогенных веществ – азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства и др..

Это приводит к «цветению» воды, т.е зарастанию водоёма сине-зелёными водорослями. Эвтрофикация ухудшает качество воды и условия жизни водных организмов, делает воду токсичной.

2. Гибель водных организмов.

3. Дефицит пресной воды.

 

Основные мероприятия, обеспечивающие качественную неисчерпаемость воды:

1. Сокращение водопотребления хозяйством на основе систем оборотного водоснабжения, использование безводных технологий.

2. Использование бытовых и сельскохозяйственных сточных вод для орошения земель с одновременным их удобрением.

3. Опреснение воды.

4. Поддержание поверхностных и подземных вод в состоянии, соответствующем экологическим требованием.

 

 

НЕДРА.

Недра – верхняя часть земной коры, в пределах которой возможно геологическое изучение и освоение, в том числе и добыча полезных ископаемых.

 

Функции недр:

1) источник минерально-сырьевых и энергетических природных ресурсов;

2) места захоронения вредных веществ и отходов производства, сброс сточных вод;

3) особо охраняемые территории (памятники природы);

4) среда для возведения подземных сооружений (метро, бомбоубежища, подземные гаражи, магазины).

 

Главное богатство недр – полезные ископаемые – минеральные образования недр, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно применять их в сфере материального производства.

 

Причины истощения полезных ископаемых:

1) неравномерное размещение;

2) рост добычи вследствие роста населения и потребностей;

3) потери полезных ископаемых при добыче, транспортировке, обогащении (отделение полезных компонентов от пустой породы), использовании;

4) потери полезных ископаемых в результате отсутствия технологий по извлечению сопутствующих компонентов из горной породы.

 

Экологические последствия разработки недр:

1) изменение рельефа (отвалы, карьеры);

2) активация опасных геологических процессов (карсты, оползни), оседание и сдвиг горных пород;

3) химическое загрязнение и механическое нарушение почв;

4) загрязнение атмосферы пылью, выбросами метана, серы, оксидов углерода из горных выработок;

5) истощение водоносных горизонтов и ухудшение качества подземных и поверхностных вод;

6) нарушение мест обитания животных и произрастания растений.

 

Мероприятия по охране недр базируются на ресурсосбережении:

1) предотвращение потерь при добыче, транспортировке, использовании полезных ископаемых;

2) комплексное использование ресурсов, предусматривающее более полное извлечение сопутствующих компонентов при добыче полезных ископаемых;

3) постоянный и строгий контроль лицензионных соглашений, организация и ведение мониторинга;

4) использование безотходных и малоотходных технологий производства, вторичного сырья;

5) замена дефицитных металлов менее редкими материалами (пластмассой, стеклом, деревом, камнем).

 

ПОЧВЫ.

 

Общая площадь поверхности суши 149 млн. км² (29% поверхности Земли).

Земельные ресурсы (суша):

· сельскохозяйственные угодья (пашни 11% и луга и пастбища 26%);

· леса 28%;

· промышленные земли 3%;

· прочее: болота, вечная мерзлота, пустыни, ледники, горы.

Важнейшим компонентом земельных ресурсов является почва – рыхлый поверхностный слой земной коры, образовавшийся в результате длительного воздействия на литосферу воздуха, воды, растений и животных.

Функции почвы: а) основной источник получения продуктов питания для человека; б) среда произрастания растений и обитания животных; в) база социально-экономического развития любой страны, её национальное достояние и стратегический природный ресурс.

Важнейшее свойство почвы – плодородие – способность почвы обеспечить органическое и минеральное питание растений.

Экосистема почвы состоит из следующих компонентов: минеральные частицы (93% почвы), детрит (6%, -- это мёртвое органическое вещество растений и животных, включая отходы их жизнедеятельности на разных стадиях разложения),

множество живых организмов.

В верхнем слое почвы находится гумус – остаток органического вещества после потребления детрита, то есть полностью разложившиеся органические остатки.

 

Причины, ведущие к уменьшению плодородия почвы или утрате:

1) эрозия почвы;

2) обеднение почвенного покрова;

3) засоление и заболачивание;

4) использование земель, пригодных под пашни, для создания объектов хозяйственной инфраструктуры;

5) зарастание площадей;

6) загрязнение почвы.

 

Эрозия (= разрушение):

ü водная (поверхностная (т.е. смыв), овражная (т.е. размыв), абразия (т.е. подмыв берегов);

ü ветровая (= дефляция);

ü антропогенная.

 

Загрязнения попадают в почву с атмосферными осадками и растительным опадом, осаждаются в виде пыли и аэрозолей, поглощаются самой почвой. Загрязняющие вещества: тяжёлые металлы, радиоактивные вещества, пестициды, нефтепродукты, механическое загрязнение.

 

Экологические последствия загрязнения почвы:

1) сокращение площади сельскохозяйственных угодий;

2) нарушение мест обитания почвенных организмов и условий произрастания растений.

 

Мероприятия по охране почв:

1) защита земель от эрозии (лесопосадки, посев трав…), заболачивания, засоления, загрязнения;

2) рекультивация нарушенных земель (восстановление плодородия);

3) снятие и сохранение плодородного слоя почвы с тем, чтобы использовать его для рекультивации земель или повышения плодородия малопродуктивных угодий;

4) установление особых режимов пользования для земельных участков, имеющих природоохранное и историко-культурное значение.