ВВЕДЕНИЕ

 

 

Экология – наука о взаимоотношениях организмов между собой и окружающей средой. Человек – такая же часть живого мира Земли, как и другие живые организмы. Поэтому очень важно осмысление роли и места человека  в биосфере. Мы изменяем среду, которая нас окружает, но всегда ли мы поступаем, опираясь на законы развития и  функционирования живого? Всегда ли человек видит причинно-следственные связи между природными процессами?  Понимание  места человека, законов функционирования живого  и причинно-следственных связей природных процессов делает нашу профессиональную деятельность экологичной и организованной. В свою очередь, последнее приводит к формированию стабильной и  безопасной среды обитания.

 

ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА.  ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ ЭКОЛОГИИ

 

 

-        изучение мест обитания

Экология – это наука о

( факторов среды);

взаимоотношениях

-        изучение популяций

организмов между собой и

(демэкология);

с окружающей средой

-изучение сообществ

(синэкология);

-        изучение отдельных

                               Методы  экологии                         видов (аутоэкология);

-        изучение экосистем;

-        изучение развития

          Предметом изучения экологии                биосферы (исторический

являются взаимосвязи между   или эволюционный) организмами и окружающей средой

 

 

 

 

 

 

ИСТОРИЧЕСКИЕ ВЕХИ ЭКОЛОГИИ

 

 В первобытно-общинном строе  впервые усваивались и применялись знания об окружающей среде и природе  – это помогало  людям выжить.

 

В Древнем мире философами Древней Греции (Аристотель, Платон)

 

впервые было замечено, что  между живыми организмами существуют   пищевые связи, а живое и неживое  в природе образуют  единое целое, жизнь непрерывна – при развитии и  становлении жизни растения  плавно переходят в животных, а человек  – не что иное, как

                    высокоразвитое животное. Кроме того, философы       Древней Греции 

 ввели понятие гигиены человеческого тела и жилища. На основе  этих

 

трудов римский архитектор и врач Витрувий  Поллион  создал учение о здоровом жилище, т.е. об экологичности жилья.  

               В эпоху Средневековья идет активное накопление  знаний по экологии.

В эпоху Возрождения «воскрешаю тся» идеи гуманизма. В XVIII веке Антон-ван-Левенгук описал пищевые (трофические)     цепи.  

 

В 1840 году  Ю. Либих сформулировал «закон минимума».

 

                  В конце XIX века Э.Геккель ввел термин «экология»,    Э.Зюсс – термин

               «биосфера».                                    

В 1900 году экология выделилась в самостоятельную науку  из лона естественной истории и уже в 60-е годы  прошлого с толетия приобрела прикладное значение.   

 

               В    1914    году    В.    Шелфорд    впервые    обосновал    понятие    зоны

 

толерантности, ввел понятия  «экологический минимум», «экологический максимум» и  «лимитирующий фактор».  

               В 1935 году  А. Тенсли ввел понятие «экосистема».      

В 1942 году   В.Н.Сукачев ввел термин «биогеоценоз».          В период с 1926 по 1945 год В.И. Вернадский        создал учение о биосфере. 

 

В 1927 году Э. Леруа и его соотечественник Т.П. де  Шарден ввели

 

термин «ноосфера» и пытались в своих трудах осмыслить роль и место  человека в биосфере.  

С 60-х годов ХХ столетия и по настоящее время  экология носит  прикладной характер и имеет огромное количество направлений .

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ

 

 

 

 

ЭКОСИСТЕМА

 

Что такое экосистема и как она устроена?

 

Факторы среды Климатические Орографические Физические Химические Эдафические

Сообщество живых организмов продуценты консументы редуценты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Какие бывают экосистемы?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как устроено и функционирует сообщество живых организмов экосистем?

 

 

 Продуценты (производители органического вещества), консументы (растратчики) и редуценты (восстановители) связаны между собой потоком вещества и энергии, образуя малый (биологический) круговорот в экосистеме.

 

 

                                                     

 

                                                                            

 Энергия и вещество в экосистемах передаются по малому (биологическому) круговороту. Энергия и вещество  двигаются  по пищевым цепям – последовательности организмов, питающихся друг другом.

 

 

 

 

 

 Передачу энергии и вещество принято отображать не только в виде пищевых цепей, но и в виде экологических пирамид.

 

 

 

         Экологическая пирамида выглядит так:

          

 Основание пирамиды занимает первый трофический уровень – продуценты, следующую ступень пирамиды занимают растительноядные (консументы 1  порядка), выше растительноядных располагаются плотоядные (консументы 2 порядка) и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Живые организмы, получая энергию в виде пищи (энергия химических связей веществ), расходуют ее  следующим образом:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Кроме пищевых (трофических) взаимоотношений в сообществе  формируются другие типы взаимоотношений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 В состав сообщества живых организмов входят популяции – группы особей одного вида, занимающие  определенную территорию (ареал).

 

 

 

 

Каждая популяция характеризуется кривой выживаемости:

 

 

 

 

 

 

 

 

Как живет организм в окружающей среде?

Как он  приспосабливается к факторам окружающей среды?

 

 

 

 Живые организмы вынуждены приспосабливаться к действующим на них факторам среды. К оптимальным факторам практически не приходится приспосабливаться в отличие от ограничивающих (лимитирующих).

 

 

 

 

 

 

 

 В зависимости от возможностей приспособления к тому или иному фактору организмы подразделяют:  

 

 

 

 

         Каждый организм занимает в экосистеме определенную экологическую нишу:

 

 

 

Как  развивается экосистема?

 

 Сообщество живых организмов постоянно меняется под воздействием факторов среды. Такая смена сообществ с течением времени называется сукцессия. Сукцессионные стадии завершаются формированием устойчивого              (климаксного) сообщества, находящегося в равновесии с факторами  среды. Процесс  формирования климаксного сообщества напоминает лестницу:

 

                                     Сукцессионные стадии 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Таким образом, экосистема представляет собой единство взаимосвязанных компонентов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИОСФЕРА

 

Как устроена биосфера?

 

 

 

 

         

             Равновесие в биосфере поддерживается благодаря круговороту веществ и энергии, движущими силами которых являются: геологические процессы, энергия Солнца и живые организмы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Биосфера способна выполнять  различные функции за счет живых организмов: 

 

 

 

 

 

 

 

         Биосфера, как и любая система, постоянно изменяется и развивается.

 

 

 

 Таким образом, общую схему строения и функционирования биосферы можно представить в виде:

 

Гидросфера

                              Атмосфера                                                               Литосфера

Живое вещество

         Функции                              Косное вещество

Этапы

         биосферы:                          Биокосное вещество

развития

         Дыхательная                       Вещество

биосферы:

         Окислительная                   радиоактивного

Возникновение

         Восстановительная             распада

жизни

         Концентрационная             Вещество космического

Появление

         Деструктивная                   происхождения

биоразнообразия

         Энергетическая                  Вещество,

Появление

         Средообразующая              образованное живым 

человека

                                                               Отходы производства 

Техносфера

и потребления

Ноосфера

             

 

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС

 

 

         Экологический кризис – противоречие между потребностями человека и ресурсными возможностями биосферы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ОХРАНА  АТМОСФЕРЫ

 

Строение  атмосферы

 

 

Загрязнения атмосферного воздуха

 

 Загрязнением воздуха считают нехарактерный для него компонент или компонент, который превышает количество, установленное многолетними наблюдениями.

 

       Различают источники загрязнения воздуха и источники выбросов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема циклона:  1 - корпус циклона,

2   - входной патрубок, 3 - выхлопная труба, 4 - приемный бункер

Схема рукавного фильтра:

1,2 - фильтрующие рукава,

3   - выходной патрубок,

4   - устройство регенерации,

5   - входной патрубок,

 

 

 

 

                                                                                     

Схема скруббера Вентури: 2 - сопло Вентури,

1 - центробежные форсунки, 3 - каплеуловитель

 

 

              

            

 

Схема барботажно-пенных аппаратов:

а – с провальной решеткой; б – с переливной решеткой;                                  1 - корпус  аппарата, 2 - слой жидкости и пены, 3 - решетка

 

 

ОХРАНА  ГИДРОСФЕРЫ

 

 

 

                   Примеси                    Свойства воды                     Качество воды

воды

•          Грубодисперсные, d_ч>10^-4см.          Взвеси  глины, песка,  нефтепродуктов, ила.

    Гидробионты. 

•          Коллоидные, d_ч =10 ^-4-10 ^-6 см.  

          Гуминовые и       фульвокислоты, продукты     жизнедеятельности  гидробионтов,     нефтепродукты.

•          Примеси  молекулярной  степени дисперсности              (растворы), d_ч =10 ^-6-10 ^-9 см.  Растворенные   газы,   органические вещества.

•          Примеси ионной степени       дисперсности, d_ч <10 ^-9 см.     Растворенные соли,           кислоты, основания.   

 

 

Потребители воды        

(типы водопользования) 

•  Хозяйственно-питьевое    водопользование

•  Коммунально-бытовое

•  Сельскохозяйственное

•  Рыбохозяйственное

•  Рекреационное 

 

•  Физические (температура,    мутность)

•  Органолептические                 

 (цветность, запах, вкус)  Химические ( минерализация,  жесткость, рН, ХПК )  Санитарно-микробиологические     (общее микробное число,  колииндекс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Загрязнения гидросферы

 

 Загрязнением воды считают нехарактерный для нее компонент или компонент, который превышает количество, установленное многолетними наблюдениями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Сточные воды подразделяются в зависимости от происхождения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема горизонтальной песколовки:

1 - входной патрубок;  2 - песколовка;

3 - шламосборник; 4 - выходной патрубок

          

         Осадки сточных вод подразделяются в зависимости от состава:

 

 

ОХРАНА  ЛИТОСФЕРЫ

 

Различают два понятия, связанные с литосферой: земля и почва. Земля рассматривается как природный ресурс с двух точек зрения. С одной стороны, это территориальный базис, с другой – это средство сельскохозяйственного производства. Земля отождествляется с почвой как средство сельскохозяйственного производства и как часть литосферы, принимающая участие в  жизнедеятельности биосферы. 

Таким образом, верхняя часть вещества, лежащая на материнской породе, называется почвой.

 

 

 

Строение подзолистой почвы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Состав подзолистой почвы

 

 

 

Классификация почв по размеру частиц

 

 

 

 

 

 

 

Классификация почв по В.В.Докучаеву

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Ежегодно в мире и в России уменьшается количество пахотопригодных земель. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы переработки твердых отходов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рекультивация – это комплекс мероприятий по восстановлению нарушенной структуры почв.

 

 

            Рекультивация     почв

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРАВО

 

Экологическое право является отраслью российского права, представляющей собой систему правовых норм, регулирующих экологические отношения в целях обеспечения охраны окружающей среды при эксплуатации природных ресурсов, предотвращения и устранения вредных последствий негативных химических, физических и биологических воздействий на окружающую природную среду, обеспечения правового режима особо охраняемых природных территорий.

 

 

 

 

 

 

 

Источники экологического права

 

          Источниками экологического права являются нормативные правовые акты, регулирующие экологические отношения.

 

 

 

Система исполнительных органов государственной власти, осуществляющих управление в сфере охраны окружающей среды

 

 

Министерство природных ресурсов и э кологии РФ. Федеральная служба по гидрометеорологии и монито рингу окружающей среды (Росгидромет).  

Федеральная служба по надзору в сфере природопользования  

                       (Росприроднадзор).                    

 

Федеральная служба по экологическому, технологическому и

 

                       атомному надзору (Ростехнадзор).         

                      Министерство здравоохранения  РФ (Минздрав    России) и др.

 

 

Функции управления в сфере охраны окружающей природной среды

 

 

Государственные кадастры и реестры в сфере природопользования и охраны окружающей природной среды

 

 

 

 

 

Оценка воздействия на окружающую природную среду (ОВОС)

 

 ОВОС                                ОВОС – процедура, задачей которой является принятие экологически обоснованного решения о         возможности       реализации          намечаемой хозяйственной и иной деятельности путем выявления и анализа вероятных негативных

                Цель проведения           воздействий на окружающую среду…

ОВОС  предотвратить  или уменьшить степень негативного воздействия намечаемой деятельности на окружающую среду

Результаты ОВОС: информация о характере и масштабах воздействия на окружающую среду намечаемой деятельности, экономических и иных последствий (материалы по оценке воздействия, представляющие собой комплект документации) Принципы ОВОС:

•    презумпции потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной или иной деятельности; 

•    предупреждения возможных неблагоприятных воздействий на окружающую среду и в связи с этим отрицательных социальных, экономических и иных последствий; 

•    обеспечения участия        общественности в проведении

       ОВОС; 

•    обеспечения научной       обоснованности, достоверности      результатов исследований, а       также законности при  проведении ОВОС

На экологическую экспертизу

 

 

 

 

 

 

 

 

Экологическая экспертиза