Вход

Биогеоценоз и "экосистема"

Реферат по биологии
Дата добавления: 23 января 2002
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 323 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
"Б иогеоценоз " и "экосистема " 1. Экосистемы Понятие “ экосистема ” вв едено английским ботаником А . Тенсли (1935), который обозначил этим термином люб ую совокупность совместно обитающих организмов и окружающую их среду. По современным представлениям , экосистема как основная структурная единица биосферы — это взаимосвя занная единая функциональная совокупность ж ивых организмов и среды их обитания , или уравновешенное сообщество живых организмов и окружающей неживой среды . В этом определе нии подчеркнуто наличие взаимоотношений , взаимоза висимости , причинно-следственных связей меж д у биологическим сообществом и абиотическо й средой, объединение их в функциональное целое . Биологи считают , что экосистема — совокупн ость всех популяций разных видов , проживающих на общей территории , вместе с окружающей их неживой средой. В.Н . Сукачевым (19 72) в качестве структу рной единицы биосферы предложен биогеоценоз . Биогеоценозы — природные образования с четкими границ ами , состоящие из совокупности живых существ (биоценозов ), занимающих определенное место . Дл я водных организмов — это вода , для о рганизм ов суши — почва и атмосфера. Понятия “ биогеоценоз ” и “ экосистема ” д о некоторой степени однозначны , но они не всегда совпадают по объему . Экосистема — широкое понятие , экосистема не связана с ограниченным участком земной поверхности . Эт о понятие применимо к о всем стабильны м системам живых и неживых компонентов , гд е происходит внешний и внутренний круговорот веществ и энергии . Так , к экосистемам относятся капля воды с микроорганизмами , аква риум , горшок с цветами , аэротенк , биофильтр , космический корабль . Био г еоценозами же они не могут быть . Экосистема может включать и несколько биогеоценозов (например , биогеоценозы округа , провинции , зоны , почвенно -климатической области , пояса , материка , океана и биосферы в целом ). Таким образом , не каждую экосистему можно сч и тать б иогеоценозом , тогда как всякий биогеоценоз яв ляется экологической системой. Масштабы экосистем различны : микросистемы (например , болотная кочка , дерево , покрытый мхо м камень или пень , горшок с цветком и т.п .), мезоэкосистемы (озеро , болото , песчаная дюна , лес , луг и т.п .), макроэкосистемы (континент , океан и т.п .). Следовательно , сущес твует своеобразная иерархия макро -, мезо - и микросистем разных порядков. Биосфера — экосистема высшего ранга , включающая , как уже было отмечено , тропосферу , гидросферу и верхнюю часть литосферы в пределах “ поля ” существования жизни . Она имеет громаднейшее р азнообразие сообществ , в структуре которых об наруживаются сложные сочетания растений , животных и микроорганизмов с разными способами жи зни . В этой мозаике прежде всего выд еляются экосистемы наземные и водные . Согласн о сформулированному В.В . Докучаевым (1896) закону г еографической зональности на земной поверхности закономерно распространены различные природные сообщества , которые в комплексе и образую т единую экосистему н ашей планеты . В пределах обширных территорий , или зон , природные условия сохраняют общие черты , из меняясь от зоны к зоне . Климат , растительн ость и животные распределяются на земной поверхности в строго определенном порядке . А раз агенты-почвообразователи, в своем распространении подчиненные известным законам , распределяются по поясам , то результат их деятельности — почва — должен распреде ляться по земному шару в виде определенны х зон , идущих более или менее параллельно широтным кругам . Отчетливо видна смен а Арктики и Субарктики тундрой , тундры — лесотундрой , таежно-лесной зоны — лесостепью и степью , а далее и полупустынными пр остранствами на территории России . Заметна и смена равнинных экосистем горными (Кавказ , Урал , Алтай и др .). Во всех этих макр оэкосисте м ах разного порядка следует рассматривать лишь сходные типы сообществ , формирующихся в сходных климатических условиях среды различных частей планеты , а не видовой состав и популяции макроэкосистем . Кр оме того , выражена дифференциация экосистем в зависимост и от локальных условий (геологических факторов , рельефа , почвообразующих пород , почв и т.д .), где уже можно рас сматривать и оценивать популяции разных видов , видовой состав экологических систем . Все это многообразие экосистем биосферы , особенно планетарных (суша и океан ), а т акже провинциальных и зональных , необходимо и зучать , сопоставляя их продуктивность , которая будет рассмотрена в отдельном разделе. Для наземных экосистем установлена следую щая иерархия : биосфера — экосистема суши — климатический пояс — б иоклиматическая область — природная ландшафтная зона — природный (ландшафтный ) округ— природный (лан дшафтный ) район — природный (ландшафтный ) подр айон — биогеоценотический комплекс — экосис тема. Экосистемы , измененные деятельностью человека , называют агроэ косистемами (полезащитные лесные полосы , поля , занятые сельскохозяйственными культурами , са ды , огороды , виноградники и др .). Их основой являются культурные фитоценозы — многолетни е и однолетние травы , зерновые и другие сельскохозяйственные культуры . Они по лучают дополнительную энергию в виде обработки почвы , внесения удобрений , поливных вод , пестиц идов и от других мелиорации , что существен но преобразует почвы , изменяет видовой состав , структуру флоры и фауны . В результате взамен устойчивых экосистем формир у ются менее устойчивые . Дотации энергии новым агроэкосистемам , возможности мелиорации п риродных экосистем должны основываться на нор мах соотношения пашни , лугов , леса и вод в соответствии с почвенно-климатическими и хозяйственными условиями , а также на зак о нах , правилах и принципах экологи и. Методы экологических исследований Методологической основой экологии является системный подход в исследованиях . На основе системного подхода изучают свойства высокоорганизованных объектов , т.е . многообразие связей между э лементами экосистемы , их разнокачественость и соподчинение . При этом нельзя забывать о том , что экосистемы находятся в состо янии динамического равновесия и способны прот ивостоять изменениям природной среды. Системный подход состоит из следующих этапов : опр еделение состава экосистемы и объектов окружающей среды , которые оказываю т воздействие на нее ; определение совокупност и внутренних связей и связей с окружающей средой . В системном анализе используют ра зличные методы. Наблюдения проводят за состоянием отдел ьных экосистем и компонентов экосистемы в конкретных условиях (в поле ), за их взаимосвязи в различных ландшафтах . Определя ют видовой состав всех организмов экосистем и условия их существования . Устанавливают связи между видами , неживыми компонентами , м ежд у организмами различных видов и природно-климатическими условиями . Особое внимани е уделяют количественным характеристикам – т емпературе , влажности , численности и плотности популяций и др . Выделяют различные зависимо сти , связи между элементами экосистемы и в нешними условиями , а также постоя нно исследуют динамику (сезонную , годовую , мног олетнюю ) всех организмов экосистем. Наилучший метод наблюдений – метод м ониторинга на определенных стационарах с испо льзованием современных датчиков , дистанционного з онирования. Когда экосистему изучают без нарушения ее функционирования , это относится к наблюд ениям , даже если в исследованиях применяют какую-либо аппаратуру , например датчику . Исследо вание , связанные с вмешательством состав или структуру экосистемы (введение допол ните льных факторов – внесение удобрений , химичес ких средств борьбы с вредными видами , орош ение , осушение и др .), относятся к экспериме нтам . Они могут быть однофакторными или мн огофакторными (изучают один или несколько изм еняющихся факторов ), непреднамерен н ыми антропогенными (отстрел волков в Канаде ). Наблюдаемые факторы проверяют на математи ческих моделях , Часто применяют и биологические модели – экосистемы из организмов , создаваемых в лабораториях . Это промежуточный этап между природными экосистемами и мат ематическими моделями. Моделирование – основа научного анализа системной экологии . Процесс перевода физических , биохимических , б иологических представлений об экосистемах в р яд зависимостей и операции над полученной математической системой называют системны м анализом . При моделировании стремятся создать упрощ енную модель , сходную с оригиналом . Свойства и поведение модели можно эффективно исслед овать , а данные изучения применить к ориги налу . Для моделирования используют различные методы , в том числе модели ид еализиров анных экосистем из одной популяции при по лном достатке элементов питания , отсутствии в редителей и болезней. Моделирование природных процессов – мето д анализа результатов исследований экологических проблем путем упрощения сложных экосистем , примене ния математических методов , киберне тики , ЭВМ . Степень детализации моделей зависит от уровня из вхождения в общую струк туру системы , конкретных пространственно-временных характеристик моделируемых на определенных уро внях природных процессов . Модели общего х арактера отражают информационную взаимосвяз ь различных уровней экосистем , включают много функциональные проявления объектов среды для прогнозирования путей эволюции экологических сис тем , создания моделей более совершенных экоси стем по сравнению с существую щ ими. В экологии часто применяют колориметричес кие , хроматографические , спектрометрические , изотопные методы исследований. Использование экологических иссл едований при землеустройстве и для земельно-к адастровой оценки земель. Информа ция , полученная в эколог ических исследова ниях , должна быть использована при землеустро йстве , решении важнейших вопросов кадастра и мониторинга земель , при оценке плодородия почв. Особый интерес в этом отношении предс тавляют : · данные о размещении загрязнителей (промышленных объе ктов раз личных отраслей хозяйства ), о загрязнении возд ушного бассейна , почв , вод и земель тяжелы ми металлами , радионуклидами , минеральными удобрен иями и пестицидами ; · материалы по химичес кому составу почв , природных и сточных вод ; · материалы по использ ованию земель , плотности населения ; · материалы по использ ованию земель , плотности населения ; · различные тематические карты , в особенности почвенная , ландшафтная , экологическая ; · экологические паспорта предприятий , в том числе и сельскохозяйст венных. В результате землеустроитель получает важные для работы сведения об экологическом состоянии территории , для которой достоверно может определить микрозоны – запретные (заповедники , зеленые з оны , ландшафтно-экологические ниши , миграционные ко ридоры , рекреац и онные территории и пр .), защитные и охранные (санитарно-защитные между животноводческими фермами , различными произ водственными объектами и жилыми массивами , пр омышленными объектами и сельскохозяйственными те рриториями , населенными пунктами , водоохранные и прибрежные полосы и др .), агроэколо гические (земли незагрязненные и недеградированны е , заболоченные , потенциально эррозионно опасные , различной степени дефлированности с смытости , а также загрязненные тяжелыми металлами , радионуклидами , пестицидами и друг и ми вредными соединениями , сильнокислые или силь нощелочные земли и пр .). Особенно важно использовать результаты ис следований загрязненных и других деградированных земель на массивах сельскохозяйственных угод ий , прежде всего на пашне , где возделывают культур ы , продукция которых идет в пищу . При землеустройстве , ориентированном на экологически сбалансированное использование земель , следует учитывать также физическую деградац ию почв , прежде всего переуплотнение , дегумифи кацию (потерю гумуса ), антропогенные изм е нения осушаемых и орошаемых почв и их возможные негативные экологические последст вия , воздействие кислотных дождей на почвы , загрязнение водных источников биогенными вещес твами и различными физическими соединениями . На основе этих данных принимают определ е нные землеустроительные решения (нап ример , уточняют внутрихозяйственную специализацию , рассчитывают урожайность сельскохозяйственных кул ьтур и продуктивность угодий на перспективу , устанавливают состав , соотношение и размещен ие угодий , определяют различны е мели оративные и природоохранные мероприятия и пр .). В проектах землеустройства в водоохранных зонах исключаются строительство жилых массив ов и других объектов , прокладка дорог , рас пашка земель . Прибрежные полосы рекомендуется залужать и высаживать на них деревья . В зонах загрязнения запрещено возделывать культуры , употребляемые на корм животным и в пищу людям , рекомендовано выращивать техн ические культуры , идущие на промышленную пере работку , многолетние травы на семена . Если же загрязнение тяжелыми металл а ми слабое , то можно выращивать культуры на слов. Совершенствование структуры землепользования должно базироваться на концепции эколого-хозяйств енного баланса территории . При организации те рритории обязательно должен быть соблюден бал анс между антропогенной нагрузкой на зе мли и способностью территории к естественному самоочищению . При организации рационального землепользования необходимо учитывать экологическое воздействие сельскохозяйственного производства на земельные ресурсы. Данные для оценки экологическ ого воздействия аграрного производства на землю м ожно получить из ландшафтно-экологических карт . Характеристику компонентов ландшафтов , подверженны х экологическим нарушениям , дают по качествен ным и количественным показателям . Так , загрязн ение воздуха , вод ы и почв опреде ляется по превышению предельно допустимых кон центраций тяжелых металлов , радиоактивных веществ , различных химических веществ ; водную эрозию оценивают по интенсивности смыва и пр .; заболевания людей определяют по статистически м данным. Загрязн ение окружающей среды Под загрязнением окружающей среды понимаю т нежелательные изменения физических , физико-химич еских и биологических характеристик воздуха , почв , вод , которые могут неблагоприятно влиять на жизнь человека , необходимых ему растен ии , животн ых и культурное достояние , и стощать или портить его сырьевые ресурсы . Эти негативные изменения являются результатом деятельности человека . Они прерывают или на рушают процессы обмена и круговорота веществ , их ассимиляцию , распределение энергии , в результат е меняются свойства окружающей среды , условия существования организмов , сниж ается продуктивность или же разрушаются экоси стемы . Прямо или косвенно такие преобразовани я влияют на человека через биологические ресурсы , воды и продукты. Объекты загрязнения перв ого порядка — экосистемы (биогеоценозы ), второго порядка — входящие в их состав растения , жив отные , микроорганизмы и сам человек. Основные источники загрязнений антропогенног о происхождения : тепловые электростанции (27 %), предпр иятия черной (24 %) и цветн ой (10,5 %) металлургии , нефтехимической промышленности (15,5 %), строительных мат ериалов (8,1 %), химической промышленности (1,3 %), автотранспорта (13,3 %). Типы загрязнений и вредных воздействий : физические загрязнения — радиоактивные элемен ты (излучени е ), нагрев или тепловое заг рязнение , шумы ; биологические загрязнения — м икробиологическое отравление дыхательных и пищев ых путей (бактерии , вирусы ), изменение биоценозо в вследствие внедрения чужеродных растений ил и животных ; химические загрязнения — газоо б разные производные углерода и жи дкие углеводороды , моющие средства , пластмассы , пестициды , производные серы , тяжелые металлы , фтористые соединения , аэрозоли и др .; эстети ческий вред — нарушение ландшафтов , примечат ельных мест малопривлекательными постройк а ми и др . Кроме того , выделяют групп ы загрязняющих факторов : материальные , включающие механические (аэрозоли , твердые тела и ча стицы в воде и почве ), химические (разнообр азные газообразные , жидкие и твердые химическ ие соединения ), биологические загрязнения (микроорганизмы и продукты их деятельно сти ), энергетические (физические ) загрязнения — энергия тепловая , механическая (вибрация , шум , ультразвук ), световая , электромагнитные поля , ион изирующие излучения . Радиоактивные отходы — материальные и энергетически е загрязнен ия . Различают также точечные (сосредоточенные ) и рассредоточенные источники загрязнения , а т акже источники загрязнения непрерывного и пер иодического действия. Загрязнители бывают : · стойкие неразлагающиеся (например , соли ртути , фенольные соедин ения с длинной цепью , ДДТ , алюминиевые банки и др .), не существует природных процессов , разлагающих эти загрязнители с той же скоростью , с какой они вводятся в экосистемы ; · неустойчивые (бытовые сточные воды , избыток нитратов и др .), ра зрушающиеся под во здействием биологических процессов. Загрязнение а тмосферы. Атмосферное загрязнение — присутствие в воздухе различных газов , паров , частиц твердых и жидких веществ , включая и радиоактивные , отрицательно влияющих на живые организмы , ухудшающих условия жизн и человека и наносящих ему материальный ущерб. В атмосферу Земли за год выбрасываетс я , млн . т : оксида углерода 200, диоксида углеро да более 20, диоксида серы 200, оксидов азота 53, п ыли более 250, золы 120, углеводородов более 50, фреоно в 1, свинца 0,4 и т.д. При сжигании топлива в атмосферу попа дают диоксид и оксид углерода , оксиды азот а и серы , сажа , пыль , а также канцероге нные циклические углеводороды (бензантрацен , холан трен и др .) при неполном сгорании топлива . Эти углеводороды содержатся и в саже , гудро не , которые выбрасываются дизельными двигателями . Более 58 % выбросов диоксида серы образуется при функционировании тепловых элект ростанций . Черная металлургия является источником выбросов не только оксидов углерода , но и марганца , соединений мышьяка , фос ф ора , сурьмы , свинца , паров ртути . Нефтед обывающая и нефтехимическая промышленность — источники выброса углеводородов , различных окси дов , твердых частиц , а химическая промышленнос ть — различной пыли , оксидов тяжелых мета ллов , хлористых соединений , аммиака, фто ристого водорода , силикатов , альдегидов , углеводоро дов , кремнефтористого натрия и других токсиче ских веществ. Все виды транспорта (автомобильный , железн одорожный , морской , речной , авиация ) значительно загрязняют воздух . Так , в выхлопных газах автомобиле й содержатся оксид углерода , оксиды азота , различные углеводороды , в том числе альдегиды , сернистые газы , а также свинец , хлор , бром , фосфор и др . С вых лопными газами автомобилей в атмосферу поступ ает около 200 вредных веществ . Самолеты выделяют оксиды уг л ерода и азота . Особ енно вредны из всех выбросов диоксид серы , оксид углерода , оксиды азота , различные у глеводороды , пыль , тяжелые металлы . Часто образ уется смог — смесь дыма , влаги , химически х веществ . Оксиды азота и серы , растворяяс ь в атмосферной влаге, образуют ки слоты , выпадающие с дождями и подкисляющие и без того кислые почвы таежно-лесной з оны. Выбросы промышленных предприятий приводят к повреждению растительности , особенно лесов . Например , выбросы Люберецкой ТЭЦ -22 (Московская обл .) угнетают сосновы е посадки и пр игородные леса , выбросы Братского алюминиевого завода (Южный Урал ) повреждают деревья в радиусе до 150 км . Вредное воздействие на растительность оказывают диоксиды серы и азот а , озон , пероксид водорода , тяжелые металлы , этилен , анилин , соеди н ения аммония , продукты фотохимического окисления фторидов и т.п . Под их влиянием подавляется фотосин тез , нарушается водообмен , снижается транспирация , угнетаются рост и развитие растений , сни жается их продуктивность . Загрязнение отрицательн о влияет на пло д овитость животных и птиц . Исключительно вредны для здоровья человека оксиды свинца , соединения мышьяка , кадмия , бериллия , пыль , оксиды углерода . Так , пыль вызывает раковые заболевания , аллергию , дерматозы , силикоз ; оксид углерода разрушает гемоглобин кров и ; диоксид углерода раздражает слизистую оболочку глаз и дых ательных путей ; диоксид серы вызывает хрониче ский гастрит , атеросклероз , расстройства нервной и сердечно-сосудистой систем , бронхит , ларингит , рак легких ; свинец изменяет состав крови и костного м о зга , поражает пе чень и почки и др .; мышьяк , ртуть , селен приводят к отравлениям , а также могут вызвать импотенцию , ослабить умственные способн ости (ртуть ); сероводород — причина расстройст в центральной нервной и сердечно-сосудистой с истем и т.п. Загрязнени е водных ресурс ов. Источниками загрязнений вод могут быть атмосферные осадки , с которыми поступают различные загрязнители антропогенного характера из воздуха и почв ; городские сточные воды , в основном хозяйственно-бытовые ( коммунальные ), содержащие фекалии , детергенты (моющие средства ), патогенные микроорганизмы ; про мышленные сточные воды различных отраслей про изводства . Наиболее стойкие загрязнители — н ефтяные масла . Опасны загрязнители целлюлозно-бума жной , химической , текстильной , металлургической , го рно р удной , пищевой промышленности , зав одов по очистке урановой руды и переработ ке ядерного топлива для реакторов , атомных электростанций . Источником загрязнения является и сельское хозяйство в связи с примене нием пестицидов , удобрений , образованием животново д ч еских стоков , богатых мочевиной (они могут поступать в водоемы с сельскох озяйственных угодий с ливневыми водами ). Обычно различают биологическое (органическое ), химическое и физическое (тепловое ) загрязнени я вод . Биологическое загрязнение— стоки , содержащи е фекалии , мочу , пищевые отходы , стоки боен , пивоваренных , молочных и сахарных заво дов , сыроварен , отходы целлюлозно-бумажной промышле нности , кожевенных производств и др . Такие воды являются бактериологически зараженными и могут вызывать заболевания — дизен т ерию , кишечные инфекции , тиф и другие инфекционные заболевания. Химическое загрязнение вод вызывают сточн ые воды предприятий , содержащие в токсичных количествах соли свинца , меди , никеля , цинка , кадмия , бериллия , нитраты и нитриты , сульф аты и сульфиды , пер сульфаты , нефтепродукты , фенолы , пестициды и другие химические со единения , которые нарушают процессы фотосинтеза , обусловливают непригодность воды для рыбного хозяйства , рекреационных целей и хозяйственн о-питьевого назначения. Тепловое загрязнение исходит от теп ловых электростанций . Сброс нагретых вод в природные водоемы вызывает повышение температу ры воды , замену обычной флоры сине-зелеными водорослями , выделяющими при разложении токсиче ские вещества . Такая вода непригодна для п итья , рыбного хозяйства , ча с то и для промышленности , так как : возможны наруше ние технологических процессов , коррозия металличе ских конструкций. Токсические вещества , содержащиеся в вода х , весьма опасны для человека , так как активно накапливаются в пищевых цепях. Так , углеводороды , ар оматические амины , нитросоединения , попадая в организм человека , могут вызвать раковые заболевания . Бывают случаи отравления рыбой , содержащей соединения ртути. Загрязнение литосферы. В наибольшей степени загрязнению подве ргается самый верхний слой литосфе ры — почвы — в связи с применением в больших дозах удобрений , пестицидов на сель скохозяйственных угодьях , внесением вредных вещес тв с ирригационными водами , накоплением отход ов промышленности , полеводства и животноводства , антисанитарным состоянием многих насел енных пунктов , выпадением атмосферных загрязнител ей , например тяжелых металлов . На поверхность почв могут выпадать кислые дожди и р адиоактивная пыль , наблюдается загрязнение патоге нными организмами . Опасно загрязнение выхлопными газами автомобилей , с о держащими с винец , углеводороды , оксиды азота и др. Среди загрязнителей особое место занимают тяжелые металлы (ртуть , свинец , кадмий , ван адий , хром , цинк , медь , никель , селен и д р .), а также мышьяк — отходы различных производств , в особенности металлургичес кой и машиностроительной промышленности . Тяжелые ме таллы попадают в почву при сжигании топли ва , с выхлопными газами автомобилей . Радионукл иды загрязняют почву в результате аварий на атомных электростанциях , ненадежного захоронен ия радиоактивных отходов . П о чву мо гут загрязнять минеральные удобрения , особенно азотные , если их вносят в избыточных до зах. Основная часть источников загрязнения име ет локальное действие , меньшая — регионально е (опасность загрязнения составляет несколько сотен километров ) и глобальн ое (в тех случаях , когда загрязняющие вещества попадаю т в почву из воздуха или когда минера льные удобрения используют на больших площадя х ). Промышленное загрязнение происходит в осно вном через атмосферу , на поверхность почвы оседают аэрозоли , пары , пыль , с ажа , растворимые вещества , принесенные с дождем , снегом . Загрязнители поступают из дымовых т руб , вентиляционных каналов , путем развеивания терриконов , отвалов , со сточными водами. Все почвенные загрязнители включаются в пищевые цепи и с продуктами питания или водой попадают в желудочно-кишечный тракт человека. Санитарные аспекты загрязнения окружающей среды. Организм чел овека испытывает влияние факторов окружающей среды , причем загрязнение воздуха , водоемов , по чв и растений представляет большую опасность дл я здоровья . В деле создания бла гоприятных условий для жизни и здоровья н аселения определенную роль должны сыграть сан итарно-гигиенические нормативы и критерии . Так , для санитарной оценки степени загрязнения окружающей среды используют предельно допустимые концентрации (ПДК ). Есть несколько видов ПДК. Предельно допустимые концентрации загрязняющ его вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКр , мг /м 3 ) — концентр ация вредного вещества в воздухе , не вызыв ающая у человека при ежедневном вдыхании в течение 8 ч или при д ругой продол жительности (не более 41 ч в неделю ) в те чение рабочего стажа заболеваний , отклонений в состоянии здоровья. Предельно допустимая среднесуточная концентр ация загрязняющего (вредного ) вещества в возду хе населенных мест (ПДКсс , мг /м 3 ) — концентрац ия в воздухе населенных пунктов , не оказывающая на человека прямого или косвен ного вредного влияния при неопределенно долго м круглосуточном вдыхании. Предельно допустимая максимальная разовая концентрация загрязняющего (вредного ) вещества в воздухе населен ных мест (ПДК , р ., мг /м 3 ) — концентрация , не вызывающая рефлекторных реакций в организме человека. Предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ , мг /м 3 ) — максимально д опустимые количества загрязняющих веществ , выделя емых источниками з агрязнения в единицу времени , установленные с учетом , что они не создадут приземную концентрацию , превышающую ПДК для человека , растений и животных. Предельно допустимые концентрации загрязняющ его (вредного ) вещества в воде водоемов (ПД К , мг /л ) — концентра ция химического вещества в воде , не оказывающая вредного воздействия на организм человека при разли чных видах употребления ее (для питья , при готовления пищи , гигиенических целей , для отды ха ). Биологические показатели (БПК и ХПК ) д ополнительно характеризуют воду как источни к питья и среду обитания . БПК (биологическ ая потребность в кислороде ) — количество кислорода , использованного в биохимических процес сах окисления органических веществ , за исключ ением нитрификации , за 2, 5, 8, 10 и 20 сут , мг О 2 на 1 мг вещ ества . ХПК (химическая потребность в к ислороде ) — количество кислорода , эквивалентное количеству расходуемого окислителя , необходимого для окисления всех восстановителей , содержащихс я в воде , мг О 2 на 1 мг вещества. Медиками-гигиенистами определены ПДК тяж елых металлов , остаточных количеств пести цидов , радионуклидов в почвах по показателям их вредности . Нормирование подразделяют на транслокационное (переход нормируемого элемента в растение ), миграционное воздушное (переход в воздух ), миграционное водное (п е р еход в воду ) и общесанитарное , гигиеническое (влияние на самоочищающую способность почв и почвенный микробиоценоз ). Предельные концентрации элементов в почва х иногда устанавливают , исходя из критических концентраций их в продуктах растительного происхожде ния (табл . 1). Особое значение имеет загрязнение почв биологическими организмами , преимущественно патоге нными , представленными бактериями , вирусами , немато дами , простейшими , насекомыми и другими парази тами , переносчиками которых являются человек и животны е . Эти организмы попадают в почвы с различными отходами и отбросами . Заражение типа “ человек — почва — человек ” характерно для болезней , вызываемых такими патогенами , как палочки тифа , паратифа , дизентерии , холе рные вибрионы , вирусы полиомиелита , передающи еся через желудочно-кишечный тракт . Зараже ние типа “ животное — почва — человек ” характерно дл я болезней , вызываемых бактериями столбняка , с ибирской язвы , газовой гангрены , бруцелл при наличии поврежденных участков кожи у живот ных или человека. Таблица 1. ПД К тяжелых металлов и мышьяка в продовольс твенном сырье и пищевых продуктах , мг /кг (СанПиН 42-123-4089 — 86) Пищевые продукты растительного происхождения Элемент хлеб овощи фрукты Ртуть 0,02 0,02 0,02 Кадмий — 0,03 0,03 Свинец 0,3 0,5 0,4 Мышьяк 0,2 0,2 0,2 Сурьма 0,1 0,3 0,3 Медь 10,0 5,0 5,0 Цинк 50,0 10,0 10,0 Никель — 0,5 0,5 Хром 0,2 0,2 0,2 Олово — 200,0 200,0 Через почвы передаются и болезни , вызы ваемые гельминтами , нематодами и др. Контроль за качеством природной среды и управление им. В контроле за качеством окружающей ср еды особая роль отводится природоохранному за конодательству , стандартизации (ГОСТам ), экологической экспертизе и экологическому мониторингу. Центральными органами по контролю за качеством природной среды и управлению им являются Государственный комитет РФ по охране окружающей среды и Министерство при родных ресурсов РФ . Они осуществляют такие функции на основе Конституции Российской Ф едерации , законов ” Об охране окружающей природной сред ы ” (1991 г .), “ О недра х ” (1992 г. ), “ Ос новы лесного законодательства РФ ” (1993 г .) и др . Деятельность всех природоохранных органов о тражается в форме отчетности , которая тесно связана с первичным учетом экологической о бстановки на предприятиях. Экологический мониторинг. Это комплексная си стема наблю дения за элементами окружающей среды , контрол я и прогноза ее состояния , предполагающая оценку изменений в экосистемах , в том числ е связанных с накоплением загрязняющих вещест в вследствие деятельности человека. В Программе ЮНЕСКО “ Человек и биос фер а ” дано следующее определение мониторинга : “ Мониторинг рассм атривается как система регулярных длительных наблюдений в пространстве и времени , дающих информацию о состоянии окружающей среды , с целью оценки прошлого , настоящего и прогн оза изменения в буду щем параметров ок ружающей среды , имеющих значение для человека ” . Контроль природной среды осуществляется в соответствии не только с программами и концепциями экологического возрождения России , но и с международными программами , такими , как ” Чело век и биосф ера ” (МАБ ), принятой ЮНЕСКО в 1970 г ., а также программами Международного комитета по окружающей среде СКОПЕ , ЮНЕП , предполагаю щими организацию Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС ). Основная задача — предупреждение естественных и антропо г енных изменений состояния природной среды , сп особных нанести экономический , моральный и со циальный вред человечеству. Основным источником информации при провед ении оцники служат данные , полученные в пр оцессе наблюдений за окружающей средой . Потре бность в наблюдениях (новой , дополнительной или контрольной информации ) возникает на всех зтапах оценки. Экологический мониторинг включает звенья разного уровня : глобальный (биосферный ); национальный , осуществ ляемый в пределах государства ; региональный (г еосистемн ый ) — в пределах отдельных к рупных районов ; локальный , действующий в преде лах населенных пунктов , промышленных центров , предприятий . Глобальный мониторинг осуществляется на основе международного сотрудничества . Это система наблюдений за общепланетарными и з менениями атмосферы , гидросферы , раст ительного и почвенного покрова , животного мир а . Характеризуемые показатели — радиационный баланс , тепловой перегрев , глобальные балансы СО 2 и О 2 загрязнение атмосф еры , больших рек и водоемов , глобальное ра спространение загрязнения почв. Национальный мониторинг — слежение за взаимодействием природы и человека в зонал ьных биосферных заповедниках (станциях ) на тер ритории государства для получения информации об изменениях качества среды . Необходимы пост оянные исследования фо новых характеристик состояния природной среды , наблюдения за эк осистемами для определения предельно допустимого воздействия деятельности человека на них . Территорий , отвечающих требованиям , предъявляемым к созданию фоновых биостанций или заповедн иков , мал о : Приокско-Террасный , Центрально- Черноземный , Сихотэ-алинский , Тихоокеанский морской. Региональный мониторинг — система наблюд ений на региональном уровне за изменениями окружающей среды в процессе природопользования , особенно в интенсивно осваиваемых район ах (его часто называют хозяйственным ). Региональный мониторинг осуществляют работники г идрометеорологической , гидрохимической , агрохимической , лесоустроительной , сейсмологической и других с лужб . Объектами мониторинга служат исчезающие виды растений и живот ных , агро - и пр иродные экосистемы . Характеризуемые показатели— функц иональная структура природных экосистем и ее нарушения , популяционное состояние растений и животных , урожайность сельскохозяйственных куль тур. Локальный (биоэкологический ), вернее , санитарн о-гигиенический мониторинг предполагает контр оль за уровнем содержания в природных сре дах токсичных для человека загрязняющих вещес тв . Он включает наблюдения за отдельными и зменениями компонентов природной среды в резу льтате воздействия конкретных загрязн и телей (загрязнение воздуха , воды , почв под влиянием предприятий , строек , воздействие мелиоративных систем на почвы , растительность ). Таким образом , система мониторингов , необх одимая для учета , анализа , оценки и прогно за изменения состояния природной среды на различных уровнях , позволяет принимать мер ы по достижению и сохранению стабильно ра вновесного состояния жизненной среды. Целесообразна и эффективна методология эк ологического мониторинга , включающая использование данных , собранных на земле (сбор образцо в , анализ химическими , спектральными , хрома тографическими и другими методами ), с воздуха (систематические разведывательные полеты на легких самолетах ) и из космоса (передача в изуальных , цифровых материалов спутниковыми систе мами ). Для контроля за состояни е м природной среды используют оптическую и радиолокационную аппаратуру , с помощью которой можно определить содержание в атмосфере на разных высотах СО , СО 2 , СН 4 и др . Для исследования содержания а эрозолей в воздухе используют и лазерные устройства дифференц ированного сканирования . Экологическая экспертиза. Это система комплексной оценки со стояния территории , охватывающая все виды хоз яйственной деятельности . Ее цели — определен ие соответствия или несоответствия сложившейся структуры использования территории потенциал ьным природным возможностям , а также разработ ка рекомендаций по сохранению экологического равновесия . Различают государственную и ведомстве нную экспертизы . Государственную экологическую эк спертизу осуществляют Государственный комитет РФ по охране окружающей среды и Министерство природных ресурсов РФ , создающие специальные экспертные комиссии . Ведомственную эк ологическую экспертизу проводят структурные подр азделения по охране природы и санитарно-эпиде миологические учреждения министерств и ведомств. Они проверяют предплановую , проектно-п ланировочную и другую документацию на предмет соответствия ее экологическим нормам и п равилам , регламентирующим хозяйственную деятельность землепользователя , любого предприятия и изло женным в санитарных нормативах и п р иродоохранных законодательных документах . От уровня экологизации хозяйствования во всех сферах производства во многом зависит эф фективность природопользования . Экологическая эксперт иза не должна оставлять без внимания ни одного проекта преобразования прир о ды (введение новых хозяйственных объектов , освоение земельных , водных , лесных и друг их природных ресурсов ). Реализация любого прое кта должна исключать возможность проявления п роцессов антропогенной деградации в конкретном регионе и в стране в целом . Одна и з главных функций при проведении экспертизы — составление проекта экологичес кого прогноза на ближайшую и отдаленную п ерспективы . Это может быть сделано в форме научно обоснованных заключений , картографических и математических моделей , других материалов , х а рактеризующих возможный режим использования хозяйственных систем региона при намечаемых планах его социально-экономического развития. Экологическая экспертиза состоит из трех частей : вводной (протокольной ), констатирующей (описательной ), заключительной (оц еночно-обобщающей ). Во вводной части содержатся данные о составе экспертной комиссии , указаны задачи и методика их решения , приведены перечень всех используемых материалов и организаций , сведения о заказчиках , сроках выполнения . В констатирующей части рас с матриваются общий уровень социально-экономического развития региона (его промышленных , лесохозяйственных , агропромышленных комплексов ), инфраструктура , проблемн ые отрасли и предприятия , из-за которых со здаются определенные экологические проблемы . Отде льно должны быть рассмотрены технолог ические , санитарно-гигиенические , экономические и д ругие мероприятия по рациональному использованию природных ресурсов и охране их от ра зличных загрязнений . Важно выявить всевозможные негативные процессы , источники загрязне н ий и их распределение , оценить остроту экологических проблем и ситуаций . Все это оформляют в виде самостоятельного раздела по конфликтам. В заключительной части должна быть от мечена степень эффективности природоохранных мер оприятий , применяемых на данной т ерритори и ; дана оценка с экологических позиций док ументации крупных хозяйственных объектов ; должны быть указаны возможные неблагоприятные эколо гические и социально-экономические последствия пр и осуществлении проектируемых преобразований ; дол жны быть приве д ены выводы о с остоянии современного природопользования и охран е среды , рекомендации по решению всех экол огических проблем в регионе в объеме его комплексного хозяйственного развития. Отсутствие комплексных научно обоснованных нормативов и методических реко мендаций по проведению экспертизы , ограниченная информац ия , недостаточная обеспеченность необходимыми мат ериалами для экологической оценки территории создают большие трудности при проведении экол огических экспертиз. Все проекты , отраслевые схемы , планы , п р ограммы добывающей промышленности , энергетик и , агропромышленного и лесохозяйственного комплек сов , других отраслей хозяйства подлежат обяза тельной государственной экспертизе . По результата м экспертизы разработчикам выдается разрешение на выбросы загрязняющ и х веществ стационарными источниками с указанием срока действия . При экспертизе проектов размещения крупных промышленных комплексов необходимо опр еделить их возможное отрицательное влияние в радиусе 20...30 км . Размер санитарно-защитной зоны должен соответ с твовать нормативным требованиям и руководствам по проектированию санитарно-защитных зон предприятий . Утверждение проектов , планов и программ не допускается без проведения экологической экспертизы . Пор ядок проведения экспертизы регламентируется дейс твующим и нормативно-правовыми актами , от совершенства которых будет в значительной степени зависеть объективность оценки экологич еского состояния любой территории. Нормативно-техническое обеспечение контроля за качеством природной среды. Регулирование природопольз ования осуществляется с помощью механизма администр ативно-правовых форм управления через систему нормативно-технических документов . Важнейшими из н их являются экологические нормативы , правила и стандарты , которые разрабатываются на основ е природоохранного законодательства с учетом экологических , санитарно-гигиенических , техниче ских и экономических требований . Стандарты качества природной среды — единые требования , правила и нормативы , отвечающие современному уровню научн о-технического прогресса и предъявляе мые к организациям в целях охраны природы на основе правильного соотношения экологических и экономических интересов. Особое значение имеют стандарты для у правления промышленными и сельскохозяйственными предприятиями , объединениями , организации мероприятий по контролю за использованием природны х ресурсов . Соблюдать стандарты обязаны все предприятия , организации и граждане . Конечная цель управления — обеспечение всех эколог ических требований для человека , т.е . управлени е качеством среды связано с мероприятия м и по здравоохранению . Выделяют ос новные и вспомогательные разновидности стандарто в . Основные стандарты устанавливают экологические и производственные хозяйственные нормативы . Например , нормативы в виде предельно допустим ых нагрузок на природно-территориал ь н ый комплекс (ПДН ), предельно допустимых концент раций (ПДК ), предельно допустимых выбросов вред ных веществ в атмосферу (ПДВ ), размеров сан итарно-защитных зон и др. Вспомогательные стандарты качества окружающе й среды необходимы для реализации основных станд артов . Например , стандарты экологическ ой терминологии и экологически организационные (ГОСТ 17.2.2.01 — 86 “ Охрана природы . Атмосфера . Правила контрол я качества воздуха населенных мест ” и др .). Предель но допустимые выбросы в атмосферу и сброс в водные объекты вредных веществ р егламентируются государственными стандартами . Предпри ятия имеют узаконенные качественные и количес твенные показатели выбросов (сбросов ), план сок ращения их . Контролирующие органы также могут проверять эффективность природоохранных меропр и ятий , сопоставляя фактический и п редельно допустимый выбросы. Установление предельно допустимых концентрац ий — мера , которая ограничивает содержание загрязняющих веществ в окружающей среде. Наблюдение и контроль за качеством ат мосферы , воды и почв в России осущес твляют Государственный комитет РФ по охране окружающей среды , Министерство природных рес урсов РФ и Министерство здравоохранения РФ . Контроль загрязненности воздуха проводят на стационарных постах наблюдений , маршрутных и подфакельных постах , контро л ируют с одержание загрязняющих атмосферу веществ в вы бросах в соответствии с ПДК . Наблюдения пр оводят 3...4 раза в сутки . В пробах воздуха определяют содержание пыли , оксидов серы , уг лерода и азота , сульфатов , специфических вещес тв (фенолов , формальдегида, свинца , фтор истого водорода , метилмеркаптана и др .). Районны е санитарно-эпидемиологические станции утром два раза в неделю определяют содержание осно вных вредных веществ , фтористого водорода , амм иака , фенолов , ацетона , хлора , свинца , хрома , марганца и др. В некоторых городах , в том числе в Москве , лаборатории отд ельных предприятий осуществляют контроль в са нитарных зонах предприятий за качеством выбро сов в воздушный бассейн и содержанием вре дных веществ. Загрязненность воды контролируют на стаци онарных пунк тах гидрохимических наблюдений . Определяют температуру воды , содержание взвеше нных веществ , минерализацию , цвет , мутность , сод ержание диоксида углерода , рН , окислительно-восстан овительный потенциал , биохимическое и химическое потребление кислорода , содерж а ние растворенного кислорода , биогенных элементов , н ефтепродуктов , фенолов , пестицидов , тяжелых металло в , специфических веществ , поступающих в водоем ы со сточными водами . Санитарно-эпидемиологические станции проводят общее наблюдение за сан итарным состояни е м водоемов в зон ах водопользования. Контроль за загрязнением почв проводят в основном в химических лабораториях специ ализированных инспекций аналитического контроля природоохранных органов , Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей с реды , агрохимслужбы системы Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ.
© Рефератбанк, 2002 - 2018