Введение в прикладную экологию.

Экология» и

280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»

Разработчик:

Доцент кафедры РЭТЭМ

______________Н.Н.Несмелова

«__»_______________2007

Несмелова Н.Н. Прикладная экология: учебное пособие / Н. Н. Несмелова. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2007. – 132 с.

В учебном пособии изложены основные вопросы прикладной экологии, науки, изучающей воздействие человека на окружающую природную среду, экологические последствия хозяйственной деятельности. Определено место прикладной экологии в системе наук, ее предмет, задачи и методы. Раскрыто понятие загрязнения окружающей среды, рассмотрены последствия загрязнения, вопросы нормирования качества окружающей среды и воздействий на нее, проблемы экологии городов. Кроме теоретического материала в пособие включены разработки практических занятий, проверочные работы, тесты и вопросы для подготовки к зачету. Содержание учебного пособия соответствует государственному образовательному стандарту для специальности 020801 «Экология» и программе курса «Прикладная экология» для студентов-экологов Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. Может использоваться студентами, обучающимися по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» при изучении курса «Промышленная экология», а также студентами других специальностей при изучении курса «Экология».

Учебное пособие подготовлено в рамках инновационной программы Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники

Оглавление

1. Введение в прикладную экологию...................................................... 5

2. Загрязнение и нормирование качества окружающей среды....... 9

3. Антропогенное загрязнение атмосферы и нормирование качества воздуха 16

4. Загрязнение атмосферы парниковыми газами............................... 20

5. Последствия загрязнения атмосферы озоноразрушающими веществами 26

6. Последствия загрязнения атмосферы продуктами сгорания органического топлива 33

7. Антропогенные воздействия на гидросферу.................................. 42

8. Нормирование качества вод............................................................... 44

9. Защита гидросферы............................................................................... 46

10. Антропогенные воздействия на литосферу.................................. 54

11. Нормирование качества и защита почвы..................................... 60

12. Природно-технические системы и их свойства........................... 65

Характер ландшафтов и приоритеты их использования............ 67

13. Разработка производственно-хозяйственных экологических нормативов 74

13.1. Разработка ПДВ........................................................................... 74

13.2. Разработка ПДС........................................................................... 78

14. Экология урбанизированных территорий.................................... 81

Практические занятия по прикладной экологии............................... 93

Практическая работа № 1 Тенденции антропогенного воздействия на окружающую среду 93

Практическая работа № 2. Техногенное загрязнение окружающей среды 95

Практическая работа № 3. Нормирование качества атмосферного воздуха 97

Практическая работа № 4. Нормирование загрязнения атмосферного воздуха 97

Практическая работа № 5. Нормирование загрязняющих веществ в воде 99

Практическая работа № 6. Автотранспорт – основной загрязнитель атмосферы больших городов 101

Практическая работа № 7. Расчет концентрации загрязняющих веществ в районе промышленного предприятия 105

Практическая работа № 8. Определение ПДВ промышленного предприятия 112

Практическая работа № 9. Определение санитарно-защитной зоны промышленного предприятия 116

Проверочные работы по прикладной экологии.............................. 118

Проверочная работа № 1. Современное состояние и охрана атмосферы: проверочная работа 118

Минпром РФ.......................................................................................... 120

Проверочная работа № 2. Рациональное использование и охрана водных ресурсов: проверочная работа 121

Тесты по прикладной экологии............................................................ 123

Тест № 1. Современный экологический кризис и промышленная экология 123

Тест № 2. Экологические проблемы энергетики......................... 125

Тест № 3. Обращение с отходами. Очистка промышленных выбросов и сбросов 126

Вопросы к зачету по прикладной экологии..................................... 131

Литература................................................................................................ 132

Введение в прикладную экологию.

В XX веке стало очевидно быстрое изменение окружающей среды под влиянием производственной деятельности человека. Химические и физические загрязнения воздуха, воды, почвы отхода производства угрожают сегодня самому существованию человечества. В условиях нарастающего кризиса внимание экологов сосредоточилось на процессах взаимодействия биосферы и человечества. Преобразуя условия своего обитания, стремясь к максимальному комфорту и удовлетворению своих разнообразных потребностей, люди создали новую искусственную оболочку Земли – техносферу. Это техническая оболочка, искусственно преобразованное пространство планеты, находящееся под воздействием продуктов производственной деятельности.

Предмет экологии сегодня расширился. Вобрав в себя проблемы окружающей среды, экология перестала быть только биологической наукой. Сегодня она активно взаимодействует со многими естественными, гуманитарными, техническими науками, использует подходы, методы, факты и теории, накопленные в недрах других наук, для решения проблемы гармонизации взаимодействия человечества и биосферы. В свою очередь идеи и проблемы экологии переносятся в другие области знания – этот процесс носит название экологизации современной науки. Экологизация отражает тенденцию комплексного, системного изучения, переход от дифференциации научных направлений к синтезу единого знания (природа не знает факультетов).

Современная экология – это комплекс фундаментальных и прикладных дисциплин, объединенных общей проблемой – взаимодействие человека и биосферы, макроэкология (мегаэкология). Экология стремиться решить проблемы окружающей среды, преодолеть технократическое мышление, помочь человечеству встать на путь устойчивого развития, гармоничного взаимодействия с природой. Известный американский эколог Одум в 1967 году назвал экологию наукой о строении и функциях природы в целом, а в 1986 определил ее как междисциплинарную область знания об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и в обществе. Пожалуй, это определение наиболее точно отражает современное понимание предмета экологии.

Расширение предмета экологии привело к появлению ее новых определений: экология является наукой об общих закономерностях взаимодействия природы и общества, но в то же она представляет собой специальную сферу деятельности общества, направленную на охрану окружающей среды и целесообразное использование природных ресурсов. Экология нашего времени – это не только наука, но и область человеческой деятельности, тесно связанная с политикой, экономикой, правом.

Экология включает следующие разделы:

фундаментальная экология – теория систем, моделирование, экспериментальная и математическая экология;
геоэкология – экология сред (воды, суши, почвы), ландшафтов, природных зон;
биоэкология – экология видов, популяций, сообществ, экосистем, эволюционная экология;
экология человека – биологическая и социальная;
прикладная экология – экология разных видов деятельности (промышленная, сельскохозяйственная, медицинская, биоресурсная, коммунальная и др.).

Некоторые биологи возражают против расширения предмета экологии, настаивают на сохранении традиционной биоэкологии, а все проблемы окружающей среды предлагают выделить в отдельную науку. В западной литературе разделение экологии и энвайроментологии широко распространено. Но в отечественной литературе эти понятия чаще объединяются.

В экологии выделяют теоретический и прикладной разделы. Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации живых систем, разрабатывает теорию экосистем, изучает механизмы адаптации биосистем к среде, исследует биосферные процессы, законы эволюции экосистем и т.д. Это научная основа прикладной экологии. Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, разрабатывает способы предотвращения негативных воздействия, принципы рационального использования природных ресурсов.

Общая цель экологии – развитие теории взаимодействия природы и общества, которое рассматривается как неотъемлемая часть биосферы.

Прикладные задачи экологии: прогноз и оценка негативных антропогенных воздействий на биосферу; способы улучшения качества окружающей среды; сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов; оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения устойчивого развития регионов и всего человечества.

Развитие человечества – часть эволюции природы, проблемы окружающей среды являются результатом антропогенного нарушения регуляторных функций биосферы, которые не могут быть восстановлены или изменены технологическим путем. Дальнейшее развитие человечества возможно только с учетом экологического императива. Это основной закон экологии – подобие нравственного закона, настоятельное требование к человечеству ограничить и остановить губительную для природы экспансию, соизмерять антропогенное давление с возможностями саморегуляции биосферы. Сегодня в человеческом мировоззрении сталкиваются две системы взглядов, два разных подхода к взаимоотношениям человека и природы: антропоцентрический и биоцентрический. Стратегия развития человечества зависит от того, какой подход станет преобладающим в мировоззрении людей, либо от достигнутого компромисса между этими подходами. Экология помогает сделать взвешенный выбор и в этом ее мировоззренческая функция.

Прикладная экология развивается на стыке экологии с различными областями человеческой деятельности, способствуя решению проблемы взаимодействия человека и природы. Ее задачи: формирование экологических критериев в экономике; изучение механизмов антропогенного воздействия на окружающую среду; контроль качества окружающей среды; обоснование нормативов использования природных ресурсов; экологическая регламентация хозяйственной деятельности; экологический контроль планов, проектов; разработка способов охраны и восстановления природных систем.

Для решения поставленных перед экологией задач используются как общенаучные, так и специфические методы. К общенаучным методам можно отнести наблюдение, эксперимент и моделирование, исторический метод, методы прикладной статистики. Для наблюдения характерно невмешательство исследователя в функционирование объекта изучения, тогда как эксперимент, напротив, предусматривает такое вмешательство. Эксперимент в экологии может быть полевой, лабораторный, стихийный (природный или антропогенный); контролируемый, частично контролируемый, неконтролируемый. Моделирование связано с заменой изучаемой системы на другую, более удобную для изучения. Метод моделирования широко применяется в экологии, используются различные виды моделей: концептуальные, натурные или математические.

Специфические методы прикладной экологии включают эколого-экономический анализ состояния территории; инженерно-экологический анализ с целью оптимального размещения объектов строительства и реконструкции; технологический анализ, направленный на снижение вредного действия производства, отдельных технологических процессов и изделий; методы оценки влияния окружающей среды на здоровье людей и оценки экологического риска; методы экологического контроля хозяйственной деятельности (аттестация предприятий, экспертиза проектов, оценка воздействия на окружающую сред (ОВОС); создание геоинформационный систем и банков экологической информации.

Направления прикладной экологии тесно переплетаются с родственными дисциплинами. Ее экономические аспекты изучаются быстро развивающейся наукой – экономикой природопользования. Сельскохозяйственная экология взаимодействует с агробиологией, урбаэкология – с коммунальной гигиеной, медицинская экология опирается на эпидемиологию и краевую патологию (отрасль медицины, изучающую географическое распространение болезней). Большинство требований промышленной экологии совпадает с требованиями гигиены труда, эргономики, с нормами эффективности, безопасности и культуры производства.

Основные экологические проблемы сегодня:

1) загрязнение окружающей среды отходами производства;

2) истощение ресурсов важнейших ресурсов биосферы.

Последствия этого: падение эффективности производства, безработица, голод, болезни, изменения климата, нарушение устойчивости экосистем. Прикладная экология призвана разрабатывать подходы к снижению антропогенного воздействия на окружающую среду, что в конечном итоге способствует достижению идеала устойчивого развития человечества.

Дата добавления: 2016-01-06; просмотров: 30; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!