Экология учебник для вузов - А.С. Степановских. Экология. Нормативы охранных зон природных объектов. Влияние состояния окружающей

Степановских А. С. Рациональное использование и охрана земель. - Омск: ОмСХИ, 1980. - 20 с.

Степановских А. С. и др. Интегрированная защита сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней при интенсивной технологии возделывания в Зауралье. - Омск: ОмСХИ, 1988. - 68 с.

Степановскчх А. С. Общая экология. - Курган: ИПП «Зауралье», 1996..- 464 с.

Степановских А. С. Экология. - Курган: ГИПП Зауралье, 1997. - 616 с.

Степановских А. С. Охрана окружающей среды. - Курган: ГИПП Зауралье, 1998. - 512 с.

Сукачев В. Н. Основы лесной биогеоценологии. - М.: Наука, 1964.

Сукачев В. Н. Избранные труды. - М.: Наука, 1972.

Тишлер В. Сельскохозяйственная экология. - М.: Колос, 1971. - 456 с.

Тышкевич Г. Л. Экология и агрономия. - Кишинев: Штиинца, 1991. - 228 с.

Уатт К. Экология и управление ресурсами. - М.: Мир, 1971. - 463 с.

Уоллворк К. Нарушенные земли. - М.: Прогресс, 1979. - 269 с.

Уорк К., Уорнер С. Загрязнение воздуха. Источники и контроль. - М.: Мир, 1980. - 640 с.

Уразаев Н. А., Вакулнн А. А., Марымов В. И. и др. Сельскохозяйственная экология. - М.: Колос, 1996. - 255 с.

Фарб П. Популярная экология. - М.: Мысль, 1971. - 192 с.

Фишер Д., Саймон Н., Умсент Д. Красная книга. - М.: Прогресс, 1976. - 477 с.

Хайнищ Э., Паукке X. и др. Агрохимикаты в окружающей среде. - М.: Колос, 1979. - 357 с.

ГОМЕОСТАЗ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ 262

10.1. Внутривидовые взаимоотношения 262

10.2. Межвидовые взаимоотношения 276

10.3. Колебания численности и 278

гомеостаз популяций 278

10.4. Экологические стратегии популяций 283

11. БИОЦЕНОЗЫ 284

11.1. Понятие о биоценозе 284

11.2. Видовая структура биоценоза 287

11.3. Пространственная структура биоценоза 292

11.4. Отношения организмов в биоценозах 297

11.5. Экологические ниши 300

11.6. Экологическая структура биоценоза 307

11.7. Пограничный эффект 309

12. ЭКОСИСТЕМЫ 312

12.1. Понятие об экосистемах 312

12.2. Классификация экосистем 313

12.3. Зональность макроэкосистем 314

12.4. Структура экосистем 319

12.5. Солнце как источник энергии 322

12.6. Круговороты веществ 324

12.7. Поток энергии в экосистемах 344

12.8. Продуктивность экосистем 360

12.9. Динамика экосистем 364

12.10. Биосфера как глобальная экосистема 374

12.11. Деятельность человека и 379

эволюция биосферы 379

12.12. Развитие биосферы в 388

ноосферу - сферу разума 388

13. АНТРОПОГЕННЫЕ 393

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИРОДУ 393

13.1. Понятие природы, природных ресурсов 393

13.2. Рост народонаселения 395

13.3. Антропогенный материальный баланс 397

13.4. Антропогенные воздействия на 404

потоки энергии и круговороты веществ 404

13.5. Классификация антропогенных 414

воздействий 414

13.6. Экологические кризисы 417

и экологические катастрофы 417

13.7. Понятие загрязнения окружающей 420

среды. Виды загрязнителей 420

13.8. Основные источники загрязнения 422

окружающей среды 422

13.9. Техногенные аварии и природные 430

катастрофы 430

13.10. Экологическая ситуация 433

14. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ 438

НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ 438

14.1. Структура и состав атмосферы 438

14.2. Источники и состав загрязнения 442

атмосферного воздуха 442

14.3. Физические и экологические 444

последствия загрязнения атмосферы 444

14.4. Меры по предотвращению 451

загрязнений атмосферного воздуха 451

15. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ 455

НА ГИДРОСФЕРУ 455

15.1. Основные сведения о гидросфере 455

15.2. Роль воды в природе и жизни человека 458

15.3. Запасы пресной воды 461

15.4. Использование водных ресурсов 462

15.5. Источники загрязнения воды 464

15.6. Меры по очистке и охране вод 470

16. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ 477

НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ 477

16.1. Значение растений в природе 477

и жизни человека 477

16.2. Воздействие человека на 482

растительность 482

16.3. Лес - важнейший растительный ресурс 483

16.4. Лес и деятельность человека 487

16.5. Лес и туризм 490

16.6. Меры по охране растительности 491

16.7. Охрана хозяйственно-ценных 493

и редких видов растений 493

17. АНТРОПОГЕННЫЕ 495

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖИВОТНЫХ 495

17.1. Значение животных в биосфере 495

и жизни человека 495

17.2. Воздействия человека на 500

животных, причины их вымирания 500

17.3. Меры по охране животных 505

18. ВОЗДЕЙСТВИЕ 514

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ПРИРОДУ 514

18.1. Сельское хозяйство как источник 514

продовольственных ресурсов 514

18.2. Влияние сельскохозяйственной 518

Деятельности человека на экологическое 518

Равновесие в природе 518

18.3. Энергопотребление, функционирование 521

И биопродуктивность агроэкосистем 521

18.4. Отношения организмов в 529

агроэкосистемах 529

18.5. Ландшафтная организация 532

агроэкосистем 532

18.6. Роль отдельных компонентов 537

в агроэкосистемах 537

18.7. Экологические аспекты 546

интенсификации земледелия 546

18.8. Проблема охраны земельных ресурсов 561

18.9. Альтернативное земледелие 567

18.10. Рекультивация земель 570

18.11. Естественные луга и пастбища 572

в агроэкосистемах 572

19. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ 579

ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ 579

19.1. Среда жизни человека 579

19.2. Потребности человека 581

19.3. Понятие «здоровье человека» 585

19.4. Влияние состояния окружающей 588

среды на здоровье людей 588

19.5. Экологический риск 594

20. ПУТИ РЕШЕНИЯ 597

ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ 597

20.1. Законы взаимоотношений 597

Степановских А.С.

Специалист в любой сфере деятельности должен обладать экологическими знаниями, понимать сущность современных проблем взаимодействия общества и природы, разбираться в причинной обусловленности возможных негативных воздействий хозяйственной деятельности на окружающую природную среду, уметь квалифицированно оценить характер, направленность и последствия влияния конкретной деятельности человека на природу, увязывая решение производственных задач с соблюдением соответствующих природоохранных требований, вырабатывать и осуществлять научно обоснованные решения экологических проблем. Отсюда велика роль подготовки экологических кадров, экологического образования и воспитания населения страны.

М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. -703 с.

В учебнике излагаются главные положения современной экологии, строение биосферы, роль живого вещества в биосфере, рассматриваются основные среды жизни и адаптации к ним организмов, экологии популяций, сообществ и экосистем, дается концепция ноосферы, освещаются вопросы антропогенного воздействия на природу в целом и на отдельные компоненты — воздух, воду, растительный и животный мир, значительное внимание уделено воздействию сельскохозяйственной деятельности человека на природу, путям решения экологических проблем, экологической регламентации хозяйственной деятельности.

Для студентов вузов, а также всех, интересующихся экологией.

Формат: doc / zip

Размер: 11,7 Мб

ПРЕДИСЛОВИЕ 4
1. ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ 5
1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭКОЛОГИИ 5
1.2. СОДЕРЖАНИЕ, ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ 16
1.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭКОЛОГИИ С ДРУГИМИ БИОЛОГИЧЕСКИМИ НАУКАМИ. ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИИ 17
1.4. МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 20
2. БИОСФЕРА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СТРУКТУРА. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО 24
2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ 24
2.2. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО БИОСФЕРЫ 29
2.3. ЗАКОНЫ БИОГЕННОЙ МИГРАЦИИ АТОМОВ И НЕОБРАТИМОСТИ ЭВОЛЮЦИИ, ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ Б. КОММОНЕРА 34
3. ФАКТОРЫ СРЕДЫ И ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ ДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМЫ 37
3.1. СРЕДА И УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗМОВ 37
3.2. СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ 41
4. ВАЖНЕЙШИЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И АДАПТАЦИИ К НИМ ОРГАНИЗМОВ 46
4.1. ИЗЛУЧЕНИЕ: СВЕТ 46
4.2. ТЕМПЕРАТУРА 55
4.3. ВЛАЖНОСТЬ 69
4.4. СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ 80
4.5. АТМОСФЕРА 82
4.6. ТОПОГРАФИЯ 84
4.7. ПРОЧИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ 87
5. ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ 99
5.1. ВОДНАЯ СРЕДА ЖИЗНИ 99
5.2. НАЗЕМНО-ВОЗДУШНАЯ СРЕДА ЖИЗНИ 121
5.3. ПОЧВА КАК СРЕДА ЖИЗНИ 147
5.4. ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ КАК СРЕДА ЖИЗНИ 165
6. БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ 177
6.1. ГОМОТИПИЧЕСКИЕ И 177
ГЕТЕРОТИПИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ 177
6.2. ЗООГЕННЫЕ ФАКТОРЫ 179
6.3. ФИТОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ 188
6.4. АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ 197
7. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ 201
7.1. ВНЕШНИЕ РИТМЫ 201
7.2. ВНУТРЕННИЕ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ, РИТМЫ 202
7.3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ 210
7.4. ФОТОПЕРИОДИЗМ 212
8. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗМОВ 217
8.1. ПОНЯТИЕ «ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА» ОРГАНИЗМА 217
8.2. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ 219
8.3. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ЖИВОТНЫХ 225
9. СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙ 231
9.1. ПОНЯТИЕ О ПОПУЛЯЦИИ 231
9.2. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ 232
9.3. ЧИСЛЕННОСТЬ И ПЛОТНОСТЬ ПОПУЛЯЦИЙ 234
9.4. РОЖДАЕМОСТЬ И СМЕРТНОСТЬ 236
9.5. ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ 238
9.6. ПОЛОВОЙ СОСТАВ ПОПУЛЯЦИИ 243
9.7. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОПУЛЯЦИЯХ 244
9.8. РОСТ ПОПУЛЯЦИЙ И КРИВЫЕ РОСТА 248
10. ВНУТРИВИДОВЫЕ И МЕЖВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В ПОПУЛЯЦИЯХ, ГОМЕОСТАЗ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ 251
10.1. ВНУТРИВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ 251
10.2. МЕЖВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ 265
10.3. КОЛЕБАНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ И ГОМЕОСТАЗ ПОПУЛЯЦИЙ 267
10.4. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ ПОПУЛЯЦИЙ 271
11. БИОЦЕНОЗЫ 273
11.1. ПОНЯТИЕ О БИОЦЕНОЗЕ 273
11.2. ВИДОВАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА 275
11.3. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА 280
11.4. ОТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ В БИОЦЕНОЗАХ 285
11.5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ НИШИ 288
11.6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА 294
11.7. ПОГРАНИЧНЫЙ ЭФФЕКТ 296
12. ЭКОСИСТЕМЫ 299
12.1. ПОНЯТИЕ ОБ ЭКОСИСТЕМАХ 299
12.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ 300
12.3. ЗОНАЛЬНОСТЬ МАКРОЭКОСИСТЕМ 301
12.4. СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМ 306
12.5. СОЛНЦЕ КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ 309
12.6. КРУГОВОРОТЫ ВЕЩЕСТВ 311
12.7. ПОТОК ЭНЕРГИИ В ЭКОСИСТЕМАХ 330
12.8. ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ 344
12.9. ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ 348
12.10. БИОСФЕРА КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОСИСТЕМА 358
12.11. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА И ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ 363
12.12. РАЗВИТИЕ БИОСФЕРЫ В НООСФЕРУ — СФЕРУ РАЗУМА 371
13. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИРОДУ 376
13.1. ПОНЯТИЕ ПРИРОДЫ, ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ 376
13.2. РОСТ НАРОДОНАСЕЛЕНИЯ 378
13.3. АНТРОПОГЕННЫЙ МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС 380
13.4. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОТОКИ ЭНЕРГИИ И КРУГОВОРОТЫ ВЕЩЕСТВ 387
13.5. КЛАССИФИКАЦИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 397
13.6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КРИЗИСЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КАТАСТРОФЫ 399
13.7. ПОНЯТИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ВИДЫ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ 402
13.8. ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 404
13.9. ТЕХНОГЕННЫЕ АВАРИИ И ПРИРОДНЫЕ КАТАСТРОФЫ 412
13.10. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ 415
14. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ 420
14.1. СТРУКТУРА И СОСТАВ АТМОСФЕРЫ 420
14.2. ИСТОЧНИКИ И СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 423
14.3. ФИЗИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ 425
14.4. МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 432
15. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГИДРОСФЕРУ 436
15.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОСФЕРЕ 436
15.2. РОЛЬ ВОДЫ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА 438
15.3. ЗАПАСЫ ПРЕСНОЙ ВОДЫ 441
15.4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ 442
15.5. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ 444
15.6. МЕРЫ ПО ОЧИСТКЕ И ОХРАНЕ ВОД 450
16. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ 457
16.1. ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА 457
16.2. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ 461
16.3. ЛЕС — ВАЖНЕЙШИЙ РАСТИТЕЛЬНЫЙ РЕСУРС 462
16.4. ЛЕС И ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА 466
16.5. ЛЕС И ТУРИЗМ 469
16.6. МЕРЫ ПО ОХРАНЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ 470
16.7. ОХРАНА ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ И РЕДКИХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ 472
17. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖИВОТНЫХ 474
17.1. ЗНАЧЕНИЕ ЖИВОТНЫХ В БИОСФЕРЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА 474
17.2. ВОЗДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА НА ЖИВОТНЫХ, ПРИЧИНЫ ИХ ВЫМИРАНИЯ 479
17.3. МЕРЫ ПО ОХРАНЕ ЖИВОТНЫХ 484
18. ВОЗДЕЙСТВИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ПРИРОДУ 493
18.1. СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО КАК ИСТОЧНИК ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ РЕСУРСОВ 493
18.2. ВЛИЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ В ПРИРОДЕ 497
18.3. ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ, ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ И БИОПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОЭКОСИСТЕМ 500
18.4. ОТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ 507
18.5. ЛАНДШАФТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АГРОЭКОСИСТЕМ 510
18.6. РОЛЬ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ 515
18.7. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ 524
18.8. ПРОБЛЕМА ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ 539
18.9. АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ 545
18.10. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ 548
18.11. ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЛУГА И ПАСТБИЩА В АГРОЭКОСИСТЕМАХ 550
19. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ 557
19.1. СРЕДА ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА 557
19.2. ПОТРЕБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА 559
19.3. ПОНЯТИЕ «ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА» 563
19.4. ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЛЮДЕЙ 566
19.5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК 572
20. ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ 575
20.1. ЗАКОНЫ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ЧЕЛОВЕК—ПРИРОДА 575
20.2. ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ 580
20.3. МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО 594
20.4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ И ПРОСВЕЩЕНИЕ 596
21. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОЙДЕЯТЕЛЬНОСТИ 599
21.1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ 599
21.2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В РЕШЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ 602
21.3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ 607
21.4. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 610
21.5. НОРМИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ 614
21.6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ АТТЕСТАЦИЯ И ПАСПОРТИЗАЦИЯ 616
21.7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА 618
ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ 621
ЛИТЕРАТУРА 634

А.С. Степановских ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ Второе издание, дополненное и переработанное Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений по экологическим специальностям Рекомендовано Учебно-методическим центром «Профессиональный учебник» в качестве учебника для студентов высших учебных заведений по экологическим специальностям Москва  2015 УДК 574(075.8) ББК 28.080я73 С79 Рецензенты: д-р с.-х. наук, проф. <...> ISBN 5-238-00854-6 Излагаются главные положения современной экологии , строение и эволюция биосферы , роль живого вещества в биосфере . <...> Здесь излагаются главные положения современной экологии , строение и эволюция биосферы , роль живого вещества в биосфере , рассматриваются основные среды жизни и адаптации к ним организмов, экология популяций, сообществ и экосистем, дается концепция ноосферы, отражаются экологические проблемы современности и пути их решения. <...> Краткая история экологии Слово «экология » образовано от греческого «oikos», что означает дом (жилище, местообитание , убежище) и «logos» - наука. <...> Победа эволюционного учения в биологии открыла, таким образом, третий этап в истории экологии , для которого характерно дальнейшее увеличение числа и глубины работ по экологическим проблемам. <...> В 1910 году на III Ботаническом конгрессе в Брюсселе экология растений разделилась на экологию особей и экологию сообществ. <...> М. С. Гиляров В начале 40-х годов XX столетия наступил четвертый этап в истории экологии , возникает новый подход к исследованиям природных экосистем. <...> Тенсли заключается в успешной попытке интегрировать биоценоз с биотопом на уровне новой функциональной единицы - экосистемы. <...> Н.Ф. Реймерс (1931-1993), доктор биологических наук, видный российский ученый, внесший значительный вклад в развитие экологии. <...> Н. Ф. Реймерс Ученый с мировым именем, доктор физико-математических наук, академик Н.Н. Моисеев (1917-2000) в результате многолетних исследований сформировал <...>

Общая_экология._2-е_изд.,_перераб._и_доп._Учебник._Гриф_МО_РФ_Авт._Дог._№_521.pdf

УДК 574(075.8) ББК 28.080ÿ73 Ñ79 Рецензенты: ä-ð ñ.-õ. íàóê, ïðîô. Â.Â. Немченко (Курганский НИИ зернового хозяйства РАСХН); êàíä. áèîë. íàóê, äîö. À.Â. Нечаева (кафедра экологии и защиты растений Курганской сельскохозяйственной академии им. Т.С. Мальцева); канд. биол. наук, доц. А.Н. Панфилова (кафедра экологии и защиты растений Курганской сельскохозяйственной академии им. Т.С. Мальцева); ä-ð ñ.-õ. íàóê, ïðîô., àêàä. МАНЭБ À.Ï. Голощапов (Курганский государственный университет); ä-ð ñ.-õ. íàóê, ïðîô., çàñë. деятель науки РФ Â.À. Чулкина (зав. кафедрой систем защиты растений и эпифитотиологии Новосибирского государственного аграрного университета) Главный редактор издательства кандидат юридических наук, доктор экономических наук Н.Д. Эриашвили Степановских А.С. Ñ79 2015. Общая экология: Учебник для вузов. / А.С. Степановских. - 2-å èçä., äîï. и ïåðåðàá. - Ì.: ÞÍÈÒÈ-ÄÀÍÀ, - 687 ñ. ISBN 5-238-00854-6 Излагаются главные положения современной экологии, строение и эволюция биосферы, роль живого вещества в биосфере. Рассматриваются основные среды жизни и адаптации к ним организмов, экологии популяций, сообществ и экосистем, дается концепция ноосферы, освещаются экологические проблемы современности и пути их решения. Для студентов вузов, обучающихся по экологическим специальностям, и преподавателей. Может быть полезным для студентов биологических специальностей вузов, преподавателей средних и среднеспециальных учебных заведений, руководителей и специалистов по экологии. ББК 28.080ÿ73 ISBN 5-238-00854-6 © À.Ñ. Степановских, 2000, 2005 © ИЗДАТЕЛЬСТВО ÞÍÈÒÈ-ÄÀÍÀ, 2000, 2005 Воспроизведение всей книги или какой-либо ее части любыми средствами или в какой-либо форме, в том числе в Интернет-сети, запрещается без письменного разрешения издательства

Стр.3

СОДЕРЖАНИЕ Об àâòîðå...........................................................................................3 ПРЕДИСЛОВИЕ................................................................................4 1. ÂÂÅÄÅÍÈÅ: ПРЕДМЕТ ÝÊÎËÎÃÈÈ..........................................5 1.1. Краткая история экологии.........................................................5 1.2. Содержание, предмет и задачи экологии..............................24 1.3. Взаимосвязь экологии с другими биологическими науками. Подразделения ýêîëîãèè............................................................26 1.4. Методы экологических исследований...................................29 2. БИОСФЕРА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, СТРУКТУРА И ÝÂÎËÞÖÈß....................................................33 2.1. Определение и структура биосферы......................................33 2.2. Живое вещество биосферы.....................................................48 2.3. Эволюция áèîñôåðû................................................................56 2.4. Катастрофы в истории áèîñôåðû...........................................81 2.5. Законы биогенной миграции атомов и необратимости ýâîëþöèè, «çàêîíû» экологии Á. Êîììîíåðà..........................86 ЭКОЛОГИЯ ОСОБЕЙ. СРЕДА И УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗМОВ 3. ФАКТОРЫ СРЕДЫ И ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ ДЕЙСТВИЯ НА ÎÐÃÀÍÈÇÌÛ.................................................91 3.1. Среда и условия существования îðãàíèçìîâ........................91 3.2. Совместное действие экологических факторов....................98 4. ВАЖНЕЙШИЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И АДАПТАЦИИ К НИМ ОРГАНИЗМОВ............................. 103 4.1. Излучение: ñâåò...................................................................... 103 4.2. Температура............................................................................119 4.3. Влажность.............................................................................. 142 4.4. Совместное действие температуры и влажности............. 158 4.5. Атмосфера.............................................................................. 161 4.6. Топография............................................................................. 166 4.7. Прочие физические ôàêòîðû................................................ 170 685

Стр.686

5. ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ............................................... 190 5.1. Водная среда жизни.............................................................. 191 5.2. Наземно-воздушная среда жизни........................................ 242 5.3. Почва как среда жизни......................................................... 282 5.4. Живые организмы как среда æèçíè.................................... 316 6. БИОТИЧЕСКИЕ ÔÀÊÒÎÐÛ................................................... 332 6.1. Гомотипические и гетеротипические ðåàêöèè.................. 332 6.2. Зоогенные факторы............................................................... 335 6.3. Фитогенные ôàêòîðû............................................................ 350 6.4. Антропогенные ôàêòîðû...................................................... 366 7. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ.................................................. 372 7.1. Внешние ðèòìû..................................................................... 373 7.2. Внутренние, физиологические ритмы................................ 375 7.3. Биологические ÷àñû.............................................................. 393 7.4. Фотопериодизм..................................................................... 395 8. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ÎÐÃÀÍÈÇÌÎÂ............................... 405 8.1. Понятие «жизненная ôîðìà» организма............................ 405 8.2. Жизненные формы ðàñòåíèé............................................... 407 8.3. Жизненные формы животных............................................. 418 ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ 9. СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ÏÎÏÓËßÖÈÉ........................ 429 9.1. Понятие о популяции........................................................... 429 9.2. Пространственные подразделения популяций................. 430 9.3. Численность и плотность ïîïóëÿöèé................................. 433 9.4. Рождаемость и ñìåðòíîñòü................................................... 437 9.5. Возрастная структура популяции........................................ 440 9.6. Половой состав ïîïóëÿöèè.................................................. 446 9.7. Генетические процессы в ïîïóëÿöèÿõ................................ 447 9.8. Рост популяций и кривые роста.......................................... 451 10. ВНУТРИВИДОВЫЕ И МЕЖВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В ПОПУЛЯЦИЯХ, ГОМЕОСТАЗ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ÑÒÐÀÒÅÃÈÈ............. 458 10.1. Внутривидовые взаимоотношения................................... 458 10.2. Межвидовые âçàèìîîòíîøåíèÿ........................................ 485 10.3. Колебания численности и гомеостаз популяций............ 490 10.4. Экологические стратегии популяций............................... 496 686

Стр.687

ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ И ЭКОСИСТЕМ 11. ÁÈÎÖÅÍÎÇÛ.......................................................................... 499 11.1. Понятие о биоценозе.......................................................... 499 11.2. Видовая структура биоценоза............................................ 502 11.3. Пространственная структура áèîöåíîçà............................511 11.4. Отношения организмов в биоценозах.............................. 518 11.5. Экологические ниши........................................................... 524 11.6. Экологическая структура биоценоза................................. 532 11.7. Пограничный эффект.......................................................... 534 12. ЭКОСИСТЕМЫ..................................................................... 536 12.1. Понятие об экосистемах..................................................... 536 12.2. Классификация ýêîñèñòåì.................................................. 537 12.3. Зональность макроэкосистем............................................. 540 12.4. Структура экосистем........................................................... 549 12.5. Солнце как источник энергии........................................... 553 12.6. Круговороты веществ......................................................... 555 12.7. Поток энергии в ýêîñèñòåìàõ............................................. 587 12.8. Продуктивность экосистем................................................ 604 12.9. Динамика экосистем........................................................... 610 12.10. Биосфера как глобальная экосистема.............................. 622 12.11. Деятельность человека и эволюция биосферы.............. 628 12.12. Развитие биосферы в ноосферу - сферу разума........... 635 13. ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ И ПУТИ ИХ ÐÅØÅÍÈß...................... 640 13.1 Основные экологические проблемы современности...... 640 13.2 Пути решения экологических проблем.............................. 659 ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ............................................................ 670 ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ................................................................................ 681 687

Экология. Коробкин В.И., Передельский Л.В 12-е изд., доп. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2007.

Общая экология: Учебник для вузов

Проблема сбора и утилизации отходов производства и потребления является одной из старейших в истории человечества. На свалках построены все древние города мира: отходами быта и производства заваливались ближайшие овраги, а по мере роста городов на этих территориях начиналось новое строительство. Неконтролируемый вывоз отходов приводил к загрязнению подземных и поверхностных вод, повышенному содержанию в воздухе метана, других продуктов гниения, размножению крыс, тараканов, распространению инфекционных болезней. Перенаселенная Западная Европа, потеряв значительную часть своих жителей от «болезней грязных рук», раньше России начала решать проблемы санитарной очистки городов от отходов, их складирования и переработки.

В настоящее время основной целью обращения с отходами производства и потребления является предотвращение их вредного воздействия на здоровье человека и окружающую природную среду. Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения обеспечивается посредством: профилактики заболеваний в соответствии с санитарно-эпидемиологической обстановкой и прогнозом ее изменения; контроля за выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий и обязательным соблюдением гражданами, индивидуальными предпринимателями и юридическими лицами санитарных правил как составной части осуществляемой ими деятельности; лицензирования видов деятельности, представляющих потенциальную опасность для человека; государственной регистрации потенциально опасных для человека химических и биологических веществ, отдельных видов продукции, радиоактивных веществ, отходов производства и потребления. Отходы подлежат сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть безопасными для здоровья населения и среды обитания, которые должны осуществляться в соответствии с санитарными правилами и иными нормативными правовыми актами.

В XX в. в связи с быстрой урбанизацией комплекс проблем, связанных с образованием отходов, особенно обострился. При этом темпы роста отходов определяются не столько темпами прироста населения, сколько изменением его доходов и образа жизни, т.е. проблема резкого возрастания объемов отходов производства и потребления во многом является следствием ценностных ориентиров общества. На одного жителя Земли приходится в день от 0,5 кг в развивающихся до 2 кг отходов в развитых странах. Учитывая, что темпы роста населения городов в развивающихся странах составляют 5% в год, а в Западной Европе города практически слились с селами, проблемы отходов будут обостряться.

По данным официальной статистики, в России ежегодно образуется от 2,7 до 3,9 млрд т отходов: 2,6 млрд т промышленных отходов; 700 млн т жидких отходов птицеводства и животноводства; 35-40 млн т ТБО; 30 млн т осадков сточных вод; 3 млн т медицинских отходов. Общий объем неутилизированных (накопленных) отходов – 82 млрд т, из них более 1,5 млрд т высокотоксичных.

Отходы производства и потребления подразделяют на промышленные, твердые бытовые (ТБО), медицинские, биологические, радиоактивные, древесно-растительные, крупногабаритный мусор, строительные отходы и грунты, осадки очистных сооружений водопровода и канализации, осадки ливневых очистных сооружений.

Наибольшую проблему для жилищно-коммунальных служб составляют твердые бытовые отходы, поскольку они, во-первых, образуются повсюду и, во-вторых, разработку способов их сбора, обезвреживания и утилизации затрудняет то обстоятельство, что эта группа отходов представляет собой многокомпонентную смесь различного фракционного состава.

За последние десятилетия структура ТБО претерпела существенные изменения. Если в начале XX столетия мусорные свалки городов состояли в основном из остатков продовольствия и тяжелой фракции канализационных стоков, то сейчас на первом месте находятся такие компоненты, как бумага, стекло, металлы, полимеры.

Усредненные оценки удельного веса главных составляющих ТБО по отдельным странам обычно характеризуются следующими средними пропорциями: 20–50% макулатуры, до 40% пищевых отходов, по 2–5% черных и цветных металлов и пластмасс, 4–6% стекла и текстиля.

К настоящему времени разработан ряд методов переработки ТБО. По технологическому принципу они делятся на биологические, химические, термические, механические, смешанные. Наибольшее распространение получили методы складирования (механические), сжигания (термические) и компостирования.

Ввиду большой неоднородности количественного, качественного и фракционного состава ТБО во всех странах мира используется преимущественно метод их складирования на специально подготовленных свалках или полигонах. В результате проблема мусорных свалок является сегодня одной из наиболее актуальных. Количественно это иллюстрируется следующими показателями: численность населения планеты ежегодно возрастает на 1,5–2%, а объем мусорных свалок – на 6%, т. е. в 3–4 раза быстрее. Каждый житель городов Европы ежегодно выбрасывает 377 кг отходов, а житель США – до 500 кг.

Основные проблемы захоронения ТБО заключаются в том, что, во-первых, полигоны требуют отведения значительных площадей, и во-вторых, при удалении отходов происходит безвозвратная потеря содержащихся в них полезных компонентов. К тому же формирование свалок, в особенности неорганизованных, сопровождается рядом сопутствующих проблем: загрязнением атмосферного воздуха метаном, сернистым газом, парами растворителей и т. д.; загрязнением почвы и грунтовых вод тяжелыми металлами, растворителями, полихлорбифенилами, диоксидами, инсектицидами и другими токсичными соединениями; эпидемиологической опасностью и т. п.

В связи с этим основным принципом проектирования полигонов является охрана окружающей среды. С целью защиты поверхностных и подземных вод под строительство полигонов выбираются участки земли с определенными видами грунта. Защита атмосферы обеспечивается путём наружной изоляции уплотненного слоя ТБО грунтом, строительными (или инертными) и промышленными отходами. Такой наружный изолирующий слой исключает возможность возникновения пожаров. Охрана почв прилегающих к полигонам участков достигается установкой вокруг площадки разгрузки мусоровозов сетчатых ограждений, которые задерживают разносимые ветром легкие фракции ТБО. Наружная изоляция ТБО, их дробление, уплотнение тяжелыми катками создают преграду для мух и грызунов.

Все сказанное выше показывает огромную опасность для окружающей среды неорганизованных свалок. Несмотря на это их количество исчисляется сотнями. В Московской области имелось 210 полигонов и свалок твердых бытовых и промышленных отходов общей площадью 678 га. 96 из них были действующими. Кроме того существовали свыше 200 несанкционированных свалок ТБО и промышленных отходов в лесах, оврагах, брошенных карьерах, придорожных кюветах. В настоящее время на территории города имеется около 70 несанкционированных свалок.
Чрезвычайно важным является такой источник загрязнения окружающей среды, как свалки, подлежащие рекультивации. В Москве в 1997 г. было зарегистрировано 88 свалок общей площадью около 387,73 га. Это, как правило, старые стихийные свалки, которые до сих пор выделяют метан, содержат соли тяжелых металлов, имеют радиоактивные элементы, отравляют подземные воды, почву, атмосферный воздух.

В разных странах применяются различные методы обезвреживания, переработки и утилизации ТБО. Так, в Дании только 9% из них захоранивается на полигонах, а 87% сжигается на мусоросжигательных установках (МСУ), в Японии эти соотношения соответственно составляют 14 и 82%, в США – 81 и 12%, в то время как в России на свалках и полигонах размещается 96% отходов и только 2% уничтожается на мусоросжигательных заводах (МСЗ).

Эколого-гигиеническая эффективность МСУ определяется комплексом условий, основными из которых являются: состав ТБО, количество и распределение в топках воздуха, идущего на их окисление, температура топочных газов и сжигания в целом, время пребывания отходов в топках, особенности смешивания воздуха с летучей фракцией выбросов. Мусоросжигание в последние годы вызывает у специалистов и населения всё больше возражений. Несмотря на очистку, выбросы МСУ в атмосферу содержат тяжелые металлы и диоксины. По этим причинам, несмотря на высокую технологию очистки, во Франции закрыты 34 завода из 36. Единственный построенный в России во Владимире МСЗ на отечественном оборудовании при сжигании тонны ТБО образует в среднем 320 кг шламов, 30 кг летучей золы и 6 тыс. м3 дымовых газов, содержащих диоксины, тяжелые металлы и другие токсиканты. В результате многолетней работы МСЗ в Роттердаме (Нидерланды) в радиусе 30 миль от него загрязнение коровьего молока диоксинами достигло такого уровня, что его продажа и потребление были запрещены. В Швеции мусоросжигание приводит к ежегодному выбросу в окружающую среду 3,3 т ртути, 0,5 т кадмия и 8400 т соляной кислоты. Зола и шлак МСУ содержат высокие концентрации тяжелых металлов.

В США реализуется широкомасштабная программа модернизации МСУ, требующая дополнительных затрат на уровне 300-500 млн долларов в год. При этом ставится задача снижения выбросов диоксинов и фуранов на 99 %, полихлорированных бифенилов, хлорбензолов, ПАУ – на 95 %, тяжелых металлов – на 99 %. В других странах развиваются более эффективные методы сжигания ТБО: слоевое сжигание, низкотемпературная газификация, сжигание в печах кипящего слоя (23 завода в Японии). Совершенствуются системы газоочистки, горелки, само топливо. Есть указания на то, что впрыск в топочное пространство водяного пара снижает вероятность образования любых полиароматических углеводородов, диоксинов и фуранов. На Западе закрываются МСЗ и предприятия по производству оборудования для них. Нельзя допустить, чтобы эти устаревшие и экологически опасные технологии были использованы в России.

Правительство Москвы одобрило проект постановления «О развитии технической базы городской системы обращения с коммунальными отходами». По нему в городе к 2012 г. в дополнение четырем имеющимся МСЗ решено построить шесть новых. После их пуска 93% бытовых отходов столицы будут сжигать, а не отправлять на подмосковные свалки, как сейчас. Экологи расценивают проект как крайне опасный.

Канализационные отходы образуются на городских станциях аэрации. В Москве в настоящее время действуют три таких объекта: Люберецкая, Зеленоградская и самая мощная в Европе Курьяновская станции. Принято решение о строительстве станций аэрации в Бутове и на севере Москвы. В число крупнейших в России станций аэрации входят также НУП «Водоканал» (Санкт-Петербург), МП «Самараводоканал» (Самара), МП «Нижегородский водоканал» (Нижний Новгород), МУП «Водоканал» (Екатеринбург) и др.

Помимо больших объемов образования особенностью канализационных осадков, существенно затрудняющих разработку технологий их утилизации, является высокая влажность. Например, на московских станциях аэрации ежегодно образуется 10 млн м3 осадков влажностью 97%. Канализационные отходы состоят из отработанного биологически активного ила, песка, частиц текстиля, бумаги и т. п. Отработанный ил мог бы использоваться в качестве удобрения в зеленом хозяйстве городов, но из-за повышенного содержания солей тяжелых металлов его складируют на полях аэрации, где уже находятся десятки миллионов кубометров ранее вывезенного осадка. Хранение такого осадка представляет опасность для подземных вод и почвы.

Осадки ливневых сточных вод представляют экологическую опасность, прежде всего из-за наличия в них взвешенных веществ, нефтепродуктов, хлоридов.

Отходы зеленого хозяйства практически безвредны для окружающей среды и обычно складируются. В Западной Европе они зачастую измельчаются и используются для приготовления компоста.

Группа радиоактивных отходов включает отработавшие источники излучения различных приборов, медицинских установок, а также хранящийся на территории предприятий слаборадиоактивный грунт.

Отходы медицинских учреждений составляют всего около 2% ТБО. Однако эта группа отходов опасна в эпидемиологическом отношении, так как помимо токсичных химических веществ в них присутствуют патогенные бактерии и вирусы, включая туберкулёз, чуму, сибирскую язву, гепатиты, яйца гельминтов, а также радиоактивные вещества. Количество опасных и особо опасных медицинских отходов в России составляет около 1 млн т в год. Только в Москве их ежегодно образуется около 100 тыс. т. При этом, если за последние 10–15 лет их количество возрастало на 3–4% в год, то в настоящее время прослеживается тенденция к более интенсивному росту.

Медицинские отходы оцениваются как фактор прямого и опосредованного риска возникновения инфекционных и неинфекционных заболеваний среди населения в силу возможного загрязнения практически всех элементов окружающей среды – воды, воздуха, почвы, продуктов питания, внутрибольничной среды. Однако система их сбора, удаления, переработки и обезвреживания в настоящее время далека от совершенства. Из-за отсутствия нормативно-правовой базы не решён вопрос уничтожения лекарственных редств, неразрешённых к применению или с просроченным сроком действия, препаратов, конфискованных таможней, фальсифицированных лекарственных средств.

Системы сбора, удаления, переработки и обезвреживания медицинских отходов в России находятся на стадии разработки проектов технологических схем и новых технологий, но не доведены до практического внедрения.

Часть медицинских отходов сжигается на мусоросжигательных заводах. Органические послеоперационные отходы (органы, ткани) обычно обеззараживаются раствором формальдегида и сжигаются в кремационных печах прозекторских, крематориях, муфельных печах. При отсутствии специальных печей или крематориев этот вид отходов захоранивается на кладбищах, в специально отведенных могилах.

Отходы класса «Г» – использованные люминесцентные лампы, ртутьсодержащие приборы, хранятся в закрытых упаковках и вывозятся на специализированные предприятия на демеркуризацию (Владимирская, Воронежская, Магаданская, Смоленская области, г. Москва и др.).

Большой проблемой в настоящее время становится утилизация лекарств с истекшим сроком годности и фальсифицированных препаратов. В соответствии с Федеральным законом «Об отходах производства и потребления» каждый производитель продукции, которая превращается в отход потребления, должен иметь способ его утилизации или уничтожения, безопасный для окружающей среды и здоровья человека, т.е. фармацевтические фирмы должны иметь соответствующие технологии их утилизации или уничтожения. В фармакологической статье на лекарственный препарат, а лучше на упаковке должен быть представлен способ обращения с таким отходом.

Отходы класса «Д», образующиеся в радиологических отделениях ЛПУ: вата, фильтрующая бумага, перчатки и т.д., загрязненные радионуклидами технеций-99, йод-131,– выдерживаются в хранилищах до полного распада, затем утилизируются на полигонах ТБО. Как это сказывается на состоянии окружающей среды, до настоящего времени неизвестно.

Одним из приоритетных видов отходов с точки зрения разработки системы обезвреживания являются биологические. Их образование является результатом функционирования медицинских, ветеринарных, лечебных учреждений, учебных заведений, рынков, зоопарков, цирков, муниципальных и таможенных организаций.

В странах Западной Европы захоронение биологических отходов запрещено, поскольку, например, особо опасный спорообразующий микроб сибирской язвы сохраняет в земле жизнеспособность возбудителя более 100 лет, даже после полного разложения трупа.

Всю гамму биологических отходов, исходя из существующих требований к их переработке, можно подразделить на три группы:

– особо опасные отходы – термическое обезвреживание при температуре не ниже 1250°С;
– опасные отходы – термическое обезвреживание при температуре не ниже 850°С;
– условно опасные отходы – термические и химические методы переработки во вторичный продукт (мясокостная мука и др.).

В 80-е годы только в Москве ежегодно образовывалось до 50 тыс. т биологических отходов, к концу столетия это количество достигло 75 тыс. т. По официальным данным, примерно 6 тыс. т из этого количества составляли отходы животного происхождения первого класса опасности из вивариев научно-исследовательских институтов, отловленных и усыпленных домашних животных, грызунов и птиц, которые по ветеринарному законодательству подлежат сжиганию при температуре, позволяющей уничтожить инфекцию.

Особую опасность представляют ситуации, когда в результате локальных эпидемий или поставок крупных партий некачественного продовольствия приходится срочно уничтожать большое количество биологических отходов, которые в противном случае могут стать питательной средой для размножения грызунов, плотоядных животных и птиц. В последние годы значительно увеличилось число заболеваний бешенством диких и домашних животных, участились случаи вспышек острых инфекционных заболеваний людей и домашних животных.

Для управления деятельностью, связанной с отходами, необходима достаточная законодательная, организационно-распорядительная и нормативно-методическая документация. Вопросы использования отходов по существу выпали из сферы централизованного государственного управления. Сложившаяся ситуация усугубляется отсутствием в Российской Федерации экономически эффективных нормативно-правовых, институциональных и организационных условий в области обращения с отходами.

Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» содержит неполный и нераскрытый понятийный аппарат, в котором даже нет упоминания о таких опасных и широко распространенных видах отходов, как медицинские, биологические и осадки сточных вод. Отсутствуют разграничения в регулировании обращения с отходами по отношению к здоровью человека и охране окружающей среды. В Законе не закреплены такие нормы, как обеспечение приоритета утилизации отходов над их размещением; принцип ответственности производителей за утилизацию их продукции в конце жизненного цикла; запрещение ввоза на территорию государства продукции, которая в конце своего жизненного цикла не может быть использована в качестве вторичных ресурсов; применение наилучших существующих технологий в области обращения с отходами; использование новейших научно-технических достижений в целях реализации малоотходных и безотходных технологий и др.

Существующая законодательная база не позволяет стимулировать физических и юридических лиц, занятых в сфере обращения с отходами, а также принимать адекватные меры к лицам, наносящим ущерб окружающей среде и здоровью человека несанкционированным размещением отходов. Не отрегулированы положения, касающиеся уточнения уровня опасности отходов, деятельность по обращению с которыми должна подлежать лицензированию.

Опасность отходов проявляется в загрязнении окружающей среды и опосредованном влиянии ее компонентов на здоровье человека. До настоящего времени не проведено широких эпидемиологических исследований по выявлению закономерностей или зависимостей влияния токсичных отходов на здоровье населения и условия его жизни. Развитие работ в этом направлении сдерживается отсутствием необходимой информации как о количественных характеристиках степени загрязнения окружающей среды (почва, вода, атмосфера) различными химическими, биологическими и другими веществами, так и о доказанных фактах связи заболеваемости населения и качества среды. Решить эту проблему может только четкая, динамичная, объективная информация о гигиеническом состоянии окружающей среды (система мониторинга).

Для выявления неблагоприятного воздействия отходов производства и потребления на человека должен быть применен широкий набор токсикологических и физико-химических методов исследования. Учитывая принцип комплексности и критерий оценки вредного влияния на условия жизни человека, крайне важно использование экологических тестов. Сложность проблемы оценки опасности промышленных отходов состоит в том, что они резко отличаются по своему качественному и количественному составу даже на однотипных предприятиях.

С целью совершенствования нормативно-правовой базы в сфере обращения с отходами производства и потребления необходимо или дополнить, или разработать новую редакцию Федерального закона «Об отходах производства и потребления» с обязательным включением разделов, касающихся медицинских, биологических отходов и осадков сточных вод. С целью улучшения состояния законности в рассматриваемой сфере необходимо решить вопросы обеспечения эффективной работы государственных контролирующих органов, неукоснительного исполнения органами местного самоуправления обязанностей в области обращения с отходами производства и потребления. При установлении налоговых и иных льгот для предприятий, занимающихся утилизацией отходов, внедряющих малоотходные и ресурсосберегающие технологии, обязательно учитывать их безопасность для здоровья человека и окружающей среды.

Некоторые проблемы безопасного обращения с отходами производства и потребления к настоящему времени нашли свое решение – имеются законодательные, организационно-распорядительные документы как на государственном, так и на местном уровне. Выполнение их в определенной мере защищает человека от непосредственного влияния отходов. Однако, остается огромный пласт мало изученной проблемы влияния отходов на здоровье населения через сопредельные среды. Вывозя отходы на свалки, мы как бы защищаем человека, но содержащиеся в них опасные компоненты проникают в воду, воздух, почву, которые действуют на уже живущих людей, но еще большее влияние могут оказать на следующие поколения. Разработка мероприятий по их защите является сложной, комплексной социальной, технической и эколого-гигиенической проблемой.

Экологическая опасность захоронений

Следует обратить внимание на еще один фактор, который, как правило, остаётся почти незамеченным, когда говорят об состоянии окружающей среды в городах. Это – экологическая опасность кладбищ и крематориев. Избыточное внесение в почвы городов и пригородов органических останков может нарушать процесс самоочищения почв, который идет с преобладанием гниения и брожения и может остановиться на стадии минерализации, т.е. процессы нитрификации – дальнейшего окисления продуктов распада с образованием простейших соединений и элементов – и гумификации отсрочиваются на длительный период. Происходящие в почве кладбищ биохимические процессы могут приводить к загрязнению атмосферного воздуха токсичными газами – сероводородом, метилмеркаптаном, аммиаком и др.; загрязнению грунтовых вод продуктами разложения, особенно если кладбище располагается на подтопляемых или на периодически подтопляемых территориях; попаданию продуктов разложения в открытые водоемы; распространению с грунтовыми водами болезнетворных микроорганизмов. (Следует учитывать, что некоторые виды патогенных микроорганизмов могут сохраняться в земле в жизнеспособном состоянии от нескольких месяцев (бруцеллы, возбудители туляремии, туберкулеза и др.) до нескольких десятков лет (возбудители сибирской язвы, клостридии столбняка, газовой анаэробной инфекции и др.) и представлять эпидемиологическую опасность при переносе кладбищ, стихийных бедствиях, эксгумациях); омылению трупов, при котором замедляются или останавливаются процессы разложения; карстовой и суффозионно-карстовой опасности, заключающейся, главным образом, в образовании подземных депрессионных воронок, что приводит к переносу грунтовых вод вместе с содержащимися в них органическими веществами на большие расстояния и попаданию их в подземные артезианские воды.

Экологическая опасность крематориев связана с используемой в них технологией сжигания, для которой характерны:

выбросы в атмосферу продуктов горения при несоблюдении технологических режимов;

постоянные тепловые выбросы, которые могут привести к локальному изменению климата на примыкающей к крематорию территории, а также способствовать образованию мезоклимата городов;

– вероятность попадания в атмосферу токсичных веществ: диоксинов, паров ртути, радиоактивных веществ и др.

Кроме того, сооружение кладбищ и крематориев связано с отчуждением селитебных территорий. Например, в Москве около 6% общей площади кладбищ располагается в зоне жилого назначения и около 43 % – в зонах природно-жилого или общественно-жилого назначения. По экспертным оценкам Федерального агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству РФ, больше половины кладбищ России устроено или эксплуатируется с отклонениями от требований действующих нормативных документов. Требования к земельным участкам для размещения кладбищ разработаны законом «О погребении и похоронном деле» и СанПиН. Однако найти земельные участки с достаточно жесткими параметрами, особенно вблизи крупных городов, очень сложно.

Особая статья – кладбища, исторически оказавшиеся в пределах городской черты в ходе разрастания мегаполисов. Однако они могут быть перенесены только в исключительных случаях, оговоренных законом, и не иначе как по решению органов исполнительной власти субъектов РФ или местного самоуправления. Поэтому необходимо сосуществовать с такими кладбищами, доводя их параметры до нормативно установленных с помощью инженерных мероприятий, архитектурно-строительных, градостроительных приемов и т.п.

Основные пути нейтрализации негативного воздействия объектов похоронного назначения на окружающую среду заключаются в использовании естественной поглотительной способности почв; применении естественных или создании искусственных биогеохимбарьеров; использовании естественного или создании искусственного геологического ландшафта с хорошим естественным отводом дождевых и низким залеганием грунтовых вод; соблюдении требований к глубине и качеству засыпки могил; установленных размеров санитарно-защитных зон; создании и поддержании в работоспособном состоянии дренажных систем и поверхностного ливнеотвода; ускорении процессов разложения с помощью использования специальных химических веществ, воздухововлекающих добавок и т.п.; использовании жестких дорожных одежд для проездов и проходов в зоне захоронений; внедрении новых высокотехнологичных способов погребения.

Мероприятия по снижению негативного воздействия крематориев включают: соблюдение паспортных режимов сжигания; эффективную очистка отходящих газов; предварительную обработка останков и аксессуаров; применение современного кремационного оборудования.

Здоровье населения как показатель состояния окружающей среды

Деятельность человека приводит не только к изменению естественных биохимических циклов, нарушению экологического равновесия в биосфере, но и сказывается на нём самом. Для оценки здоровья населения Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) ввела специальный показатель – «Продолжительность здоровой жизни». В России в 2007 г. он составлял 56,1 года для мужского и 66,4 года для женского населения при средней продолжительности жизни 59 и 72 года соответственно (По данным на 2008 г. средняя продолжительность жизни в России увеличилась на 3 года, в Москве – на 5 лет). По числу смертей на 1000 жителей наша страна занимает 29 место в мире.

По экспертным оценкам, факторы окружающей среды на 18-20% определяют состояние здоровья и находятся на втором месте после образа жизни. Особенно явно эта зависимость проявляется в городах. Из данных о росте генетического груза среди населения Европы следует, что с 1987 по 1997 г. его объём увеличился в 2 раза, каждый десятый европеец отягощён наследственной болезнью или серьёзным пороком развития. При этом 2-3% пороков обусловлены загрязнением окружающей среды.

Значительную долю в общей заболеваемости во индустриальных странах мира составляют заболевания, обусловленные загрязнением атмосферного воздуха. По данным ВОЗ, только заболеваемость астмой за последние годы увеличилась на 30%.

В России заболеваемость, относимая за счёт загрязнения воздуха, составляет в среднем для детского населения 17%, для взрослого 10-20%. Этим же фактором обусловлено 20-40% заболеваний органов дыхания, 16% – эндокринной системы, 9% – системы кроветворения, 2,5% – онкологических заболеваний у лиц возраста 30–34 года и 11% у лиц 50–55 лет.

Наиболее загрязнен атмосферный воздух вблизи автомагистралей и крупных промышленных предприятий. Влияние промышленных объектов на здоровье населения отмечается в радиусе более 10 километров. В результате в целом ряде городов отмечается значительная кратность превышения среднего уровня заболеваемости населения.

Одним из наиболее распространенных и сильных канцерогенов, содержащихся в атмосферном воздухе, является бензапирен. В городах, где его концентрации превышают ПДК в 2–4 раза, частота онкологических заболеваний у лиц старше 40 лет повышена на 12–20%, а при превышении 4 ПДК – на 22–24% по сравнению с городами, в которых концентрации бензапирена ниже 2 ПДК.

Уже двукратное превышение ПДК по промышленной пыли, диоксиду азота, диоксиду серы вызывает онкологические заболевания. Это обстоятельство заслуживает особого внимания, так как устойчивое повышение содержания диоксида азота в воздухе городов обусловлено ростом парка автомобилей, выбросы от которых более чем в 150 городах России превышают промышленные.

Опасность загрязнения атмосферы наглядно показывает статистика глазных болезней: травмы глаз, вызванные наличием в воздухе летучей золы и других загрязнений, составляют 30-60% всех глазных заболеваний. При этом, если в зёленых зонах городов они составляют лишь 1,08%, то в зонах промышленных предприятий – 22,95%, а около ТЭЦ – 30,3%.

Аналогичное влияние на здоровье населения оказывает качество потребляемой воды. По данным ВОЗ, использованием некачественной воды обусловлено до 80% болезней на планете. Постоянное пользование питьевой водой с высоким уровнем загрязнения химическими веществами является одной из основных причин заболеваний органов пищеварения, почек и мочевыводящих путей. Ежегодный ущерб от потери здоровья населением России, вызванный употреблением некачественной воды, в середине 90-х гг. достигал 30 млрд руб.

В городах высока степень загрязнения почв: 13,8% селитебных территорий не отвечают гигиеническим нормативам по содержанию тяжелых металлов, пестицидов и полихлорированных бифенилов. Только в Санкт-Петербурге высокий уровень загрязнения химическими соединениями имеют22% почв. В Москве 50% почв имеют опасно высокий уровень микробиологического загрязнения.

Особенного ярко просматривается зависимость от состояния окружающей среды здоровья детей. В определённой степени этот показатель может служить индикатором загрязнения и степени опасности внешней среды. В таких промышленных городах, как Новодвинск, Брянск, Коммунарск заболеваемость детского населения болезнями эндокринной системы повышена в 4, 4 и 7 раз соответственно; пищеварительного тракта – в 1,5, 2 и 5 раз; мочевыделительной системы – в 1,5, 2 и 2 раза выше показателей в среднем по стране.

Известно, что от 5 до 10% химических соединений, используемых человеком в хозяйственной деятельности, являются мутагенами и способны вызвать нарушения в генетическом аппарате половых и соматических клеток. Нарушение в половых клетках ведёт к бесплодию, гибели эмбрионов, рождению детей с наследственными дефектами. Нарушение в соматических клетках вызывает онкологические заболевания, нарушения в имунной системе, снижение продолжительности жизни.

С этой точки зрения одними из наиболее опасных промышленных отходов являются тяжелые металлы – хром, никель, цинк, свинец, кадмий и др., основными поставщиками которых в окружающую среду являются чёрная и цветная металлургия, а также гальваническое производство – непременный компонент предприятий машино-, авто-, авиастроения, электроники и др. Доказано гонадотропное, эмбриотропное и мутагенное действие тяжелых металлов. Специального внимания заслуживают тяжёлые последствия, обусловленные способностью тяжёлых металлов, накапливаться в организме человека и действовать непосредственно на функцию воспроизводства.

Медицинская статистика показывает, что происходящий в стране рост частоты рождения детей с аномалиями развития и наследственными заболеваниями связан с загрязнением окружающей среды городов. Медики и биологи неоднократно предупреждали, что неконтролируемое мутагенное действие тяжелых металлов создает высокую опасность здоровью нынешнего и последующих поколений, причем с каждым годом эта опасность увеличивается.

На здоровье населения оказывают существенное влияние физические факторы загрязнения окружающей среды: шум, вибрация, электромагнитные поля.

Основными источниками вибрации в городах является рельсовый транспорт, а также предприятия, использующие мощное компрессорное оборудование. Так, вибрация от метрополитена ухудшает самочувствие у 57,6% и нарушает сон у 45,7% жителей. Длительное действие вибрации приводит к снижению внимания и умственной работоспособности, функциональным нарушениям центральной нервной системы и нарушениям сосудистой регуляции.

Одной из наиболее острых проблем городских территорий является повышенный уровень шума. Шумовая нагрузка сопровождается сдвигами в структурах головного мозга и других системах организма. Длительное воздействие шума оказывает влияние на психологический статус, функциональное состояние физиологических систем организма, развитие приспособительных и регуляторных реакций организма. Воздействие шума нарушает сон, снижает работоспособность, приводит к неадекватной реакции на различные жизненные ситуации.

Основными источниками шума на территории городов являются транспорт, строительная техника, промышленные предприятия, инженерное оборудование зданий (в т.ч. вентиляционные системы) и т.д. Действию этого фактора подвержены от 30 до 60% жителей городов России. В Москве зона хронического акустического дискомфорта составляет 30,3% площади жилой застройки с населением более 4 млн человек.

Наиболее остро проблемы, связанные с акустическим дискомфортом, проявляются на территориях сложившейся застройки, поскольку в полном объёме шумозащитные мероприятия реализуются лишь при новом строительстве и реконструкции городских объектов. В настоящее время в Москве разрабатывается Концепция снижения шума на территории города.

Экология. Степановских А.С.

М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. -703 с.

В учебнике излагаются главные положения современной экологии, строение биосферы, роль живого вещества в биосфере, рассматриваются основные среды жизни и адаптации к ним организмов, экологии популяций, сообществ и экосистем, дается концепция ноосферы, освещаются вопросы антропогенного воздействия на природу в целом и на отдельные компоненты - воздух, воду, растительный и животный мир, значительное внимание уделено воздействию сельскохозяйственной деятельности человека на природу, путям решения экологических проблем, экологической регламентации хозяйственной деятельности.

Для студентов вузов, а также всех, интересующихся экологией.

Формат: doc / zip

Размер: 11,7 Мб

ПРЕДИСЛОВИЕ 4

1. ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ 5

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭКОЛОГИИ 5

1.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭКОЛОГИИ С ДРУГИМИ БИОЛОГИЧЕСКИМИ НАУКАМИ. ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИИ 17

1.4. МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 20

2. БИОСФЕРА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СТРУКТУРА. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО 24

2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ 24

2.2. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО БИОСФЕРЫ 29

2.3. ЗАКОНЫ БИОГЕННОЙ МИГРАЦИИ АТОМОВ И НЕОБРАТИМОСТИ ЭВОЛЮЦИИ, ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ Б. КОММОНЕРА 34