Контрольная работа по "Экологии". 38

 

                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    Содержание.

 

  1. Краткая история становления экологии. Древние

представления о единстве природы и человека.

Формирование современной науки…………………………..……...3

  1. Динамика   экосистемы.  Сукцессия.   Климакс.  

Эвтрофикация водоема. Дигрессии. Катаценоз…………….……..…..5

  1. Экологический паспорт предприятия. Оценка воздействия

 предприятия на  ОПС………………………………………………..…..8

  1. Источники  финансирования  природоохранных  мероприятий 

на уровне  государства,  субъектов государства, органов

 местного самоуправления, средств предприятий и организаций,  частных лиц, экологических фондов, экологического страхования, кредитов  банка и др. …………………………………………………….9

  1. Природоохранная деятельность в Самарской области……………….11
  2. Задача №1………………………………………………………………..13
  3. Задача №2………………………………………………………………..15
  4. Список используемой литературы……………………………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   1. Краткая история становления экологии. Древние представления о единстве природы и человека. Формирование современной науки.

           Как и все другие биологические науки, экология развивалась непре-рывно, но неравномерно. И как большинство наук, экология имеет свою предысторию. Накопления сведений об образе жизни, зависимости от окружающих условий, характера распределения животных и растений началось очень давно. Труды древнегреческих философов-естествоиспытателей Гиппократа, Аристотеля, Теофраста Ерезийського содержат сведения экологического содержания. Конечно, их можно назвать сведениями экологическими только с современной точки зрения, поскольку сам термин "экология" является недавнего происхождения. 

        Можно выделить восемь этапов в становлении и развитии экологии:

Первый этап – отражает примитивные знания, накапливаемые людьми, в т.ч. первобытными, в процессе тесного общения с природой и ведения натурального хозяйства. Начался за много веков до новой эры и завершился в первые века до новой веры.

Второй этап – накопление фактического материала, но уже античными учеными, средневековый застой. Период: I-III век до н.э. – XIV век н.э.

Третий этап – продолжение сбора и первые попытки систематизация колоссального фактического материала, накопленного с началом великих географических открытий и колонизацией новых стран – в эпоху Возрождения. Период: с IV по XVIII век включительно.

Четвертый этап – связан с крупными ботанико-географическими открытиями, способствовавшими дальнейшему развитию экологического мышления; предпосылка экологических идей; выделены экология растений и экология животных. Период: конец XVIII – начало XIX века.

Пятый этап – становление эволюционной экологии, углубление экологических исследований, начало изучения взаимосвязей. Период: с начала XIX века до второй половины (1866 г.) XIX века

Шестой этап – определение понятия "экология", доминирование исследований аутэкологического направления – изучение естественной совокупности видов, непрерывно перестраивающихся применительно к изменению факторов среды, т.е. факториальной аутэкологии. М.С. Гиляров называл этот этап временем факториального редукционизма. Период: со второй половины (1866 г.) XIX до середины (1936 г.) XX века.

Седьмой этап отражает новый – системный, подход к исследованиям природных систем, формирование общей экологии, как самостоятельной фундаментальной биологической науки, доминирование синэкологического направления – изучение процессов материально-энергетического обмена, развитие количественных методов и математического моделирования. Период: 40-70 гг. XX века.

Восьмой этап – "экологизация" науки; становление экологических наук, учитывающих деятельность Человека, т.е. социальной и политической направленности. Возрастание интереса к изучению популяций (демэкология), динамики формирования биогеоценозов в связи с антропогенными нарушениями. Большое внимание уделяется стационарным исследованиям. Основная методология – системный анализ. Одно из главных направлений – длительный экологический мониторинг разных уровней (наземный, региональный, глобальный и пр.). Период: с 80-х годов XX века по настоящее время.

      В конце XX произошло осознание того, что деятельность человека часто не только наносит вред окружающей среде, но и угрожает самому существованию человечества. При этом в изменении структуры и динамики экосистем резко возросла роль случайных факторов, нередко приводящих к катастрофам с многочисленными человеческими жертвами. Человечество лишь в последние десятилетия начало всерьез осознавать важность для себя экологических проблем. 

 

 

       2.  Динамика   экосистемы. Сукцессия. Климакс. Эвтрофикация водоема. Дигрессии. Катаценоз.

         Любая экосистема постоянно находится в состоянии динамики , вызванной как изменением факторов среды, то есть внешними возмущениями, так и внутренними процессами. При этом удобно различать циклическую динамику и поступательную. К разряду циклической динамики можно отнести: 
    1) суточную динамику, связанную с изменением активности растений и   жи-вотных в течение суток: изменения в фотосинтезе, транспирации (испарение воды с поверхности листьев), у животных это смена периодов активности и сна; 
    2) сезонную динамику (смена периодов вегетации и покоя), связанную с сезон-ными колебаниями: смена времен года, периодов дождей и засухи, муссонная пе-риодичность ; 
    3) многолетнюю цикличность, вызванную, например, периодичностью солнечной активности (период порядка 10-11 лет), или же какими-то другими колебаниями с многолетним периодом, например, цикл Эль-Ниньо, который приводит к усилению ураганов, обрушивающихся на Южную Америку с периодичностью 5-7 лет. 
      Особого внимания заслуживает поступательная динамика экосистем, или развитие. Обычно развитие сопровождается последовательным рядом изменений  видовой и трофической структур экосистемы, всей ее организа-ции, что  позволяет даже говорить о последовательной смене экосистем, поэтому данный процесс называется сукцессией (от латинского слова сукцессио – преемственность, наследование). В зависимости от причин сукцессии различают экзодинамические    (от греческого слова эксо - снаружи) сукцессии, вызванные внешними по отношению к данной экосистеме факторами, и эндодинамические (от  греч. слова эндон - внутри) сукцессии, вызванные внутренними механизмами экосистемы (в теории управле-ния различают вынужденную и свободную составляющие динамического   процесса, которые соответствуют двум видам сукцессии экосистем). 
      Экзодинамические сукцессии могут быть вызваны изменениями климата, пони-жением уровня грунтовых вод, подъемом уровня мирового океана и т.п. Такие смены могут длиться столетиями и тысячелетиями. Они связаны в основном с   действием механизмов адаптации экосистемы к факторам внешней среды, которые в свою очередь базируются на механизмах адаптации живых организмов экосистемы. 
       Сукцессионный ряд заканчивается стадией зрелости, на которой   экосистема изменяется очень мало. Экосистемы на  этой стадии   называются   климаксными (от греческого слова климакс - лестница).  Продолжительность сукцессии от зарождения экосистемы до стадии климакса может составлять до сотен и тысяч лет.

      Каждый   достаточно крупный регион   характеризуется своей программой раз-вития экосистем и своим особым климаксом, который в данном смысле называется моноклимаксом.     

Классическим примером природной сукцессии является «старение» озерных экосистем – эвтрофикация(eu-хорошо, trohpos-питание) – избыточное поступление биогенных питательных веществ (в основном фосфор и азот), приводящее к повышенной продуктивности («цветению») и вторичному загрязнению воды.

Эвтрофикация – составная  часть естественного процесса   сукцессии. За несколько тысяч лет  озеро может измениться естественным путем и превратиться из олиготрофного  в эвтрофное, или, иначе говоря, «состариться».

Антропогенная деятельность приводит к аналогичным последствиям всего за несколько десятилетий. Основные антропогенные источники фосфора и азота: необработанные сточные воды (в особенности из животноводческих комплексов) и смыв удобрений с полей. Во многих странах запрещено использование ортофосфата натрия в стиральных порошках для уменьшения эвтрофикации водоемов.

В результате эвтрофикации наблюдается «цветение» воды, обусловленное бурным развитием сине-зеленых водорослей

Процесс антропогенного эвтрофирования, вызывая быстрые  и подчас необратимые нарушения  функциональных связей экосистемы, приводит к ухудшению качества воды, подрыву  полезной продуктивности, а иногда и к полной утрате природных ресурсов озера. Основные отрицательные последствия этого процесса – массовое развитие планктонных водорослей, появление неприятного запаха и вкуса воды, увеличение содержания органических веществ, снижение прозрачности и увеличение цветности воды. Перенасыщение воды органическим веществом стимулирует развитие сапрофитных бактерий, в том числе болезнетворных, а также водных грибов. В результате жизнедеятельности некоторых водорослей, особенно сине-зеленых, возникают токсические  эффекты, приводящие к заболеваниям животных, а в отдельных случаях и человека.

       Вмешательство человека в природу ведет зачастую также к  явлениям   дигрессии   (от латинского слова дигрессион – отклонение), когда климакс экосистемы (устойчивое равновесное состояние) достигается на более ранних стадиях сукцессии, вследствие чего экосистемы значительно упрощаются. В отличие от моноклимакса эта стадия называется    катаценозом (от греч. слова ката – вниз, против). Типичным примером является пастбищная дигрессия, когда вместо леса, на данном пространстве формируется обширная луговая экосистема. Чем дальше отступает пояс лесов, тем реже достигают данного пространства семена кустарников и деревь-ев. Регулярный выпас скота не дает развиться молодым деревьям. Постепенно   на этом месте вдали от лесов формируется особая зона, богатая гумусом, где никогда (точнее, очень долго) не вырастет лес, даже если человек оставит этот район.

 

              3.  Экологический паспорт предприятия. Оценка воздействия предприятия на ОПС.

 

        Осуществление действенных природоохранных мероприятий на уровне отдельного хозяйствующего субъекта (предприятия, хозяйства), промыш-ленной или агропромышленной зоны, города или региона в целом возможно только при детальном учете всех возможных и явных источников загрязне-ний. Такая информация может быть сосредоточена в единственном докумен-те — в экологическом паспорте.

        Экологический паспорт предприятия- природопользователя (ГОСТы 17.0.0.04.90 и 17.0.0.06-2000) представляет собой нормативно-технический документ, включающий данные по использованию предприятием природных ресурсов (воздуха, природных вод, почв, лесных ресурсов, нефти, каменного угля, торфа, природного газа и т.д.), вторичных ресурсов (электроэнергии, ГСМ, мазута и т.д.) и данные по определению влияния хозяйственной деятельности предприятия на ОПС.

         Разработка указанных паспортов является важным этапом в решении проблемы экологического контроля состояния ОПС, управления ее разви-тием и составления экологических прогнозов. Имея обширный материал по множеству предприятий, можно агрегировать его по -территориальному принципу и выявлять факторы, которые наиболее сильно влияют на экологическую обстановку в регионе, и разрабатывать в дальнейшем мероприятия по ее улучшению.

      Срок действия экологического паспорта — 5 лет. По истечении этого срока районный (городской) комитет по охране природы ежегодно продле-вает срок действия документа, если установленные в нем нормативы ПДВ, ПДС, ПДО не превышались на данном предприятии.

    В современном мире сохранение окружающей природной среды возможно экономическими методами управления, с помощью экономических рычагов. Актуальным в данной ситуации является интеграция в систему управления предприятием подсистемы управления процессами природопользования и охраны окружающей среды. Одним из основных элементов этой подсистемы является эколого-экономический анализ, под которым будем понимать экономическую оценку экологических аспектов хозяйственной деятельности предприятия.

     Важнейшим инструментом  эколого-экономического анализа является система эколого-экономических показателей, которая представлена совокуп-ностью характеристик, количественно определяющих результаты функцио-нирования и эколого-экономического состояния предприятия на данный мо-мент времени. С помощью эколого-экономических показателей дается ком-плексная оценка всех сторон деятельности предприятия, отображается сос-тояние техники, технологии, организации производства, труда и управления. Системное рассмотрение эколого-экономических показателей предполагает исследование их иерархии, в которой различные показатели находятся в определенной субординации и взаимосвязи с учетом сферы их действия.

 

     4.  Источники финансирования природоохранных мероприятий на уровне государства, субъектов государства, органов местного самоуправления, средств предприятий и организаций, частных лиц, экологических фондов, экологического страхования, кредитов банка и др.

 

    В условиях децентрализации управления природоохранной деятельностью, углубления процесса суверенизации субъектов Рocсийской Федерации, пере-хода к рыночным отношениям, дефицита бюджете процесс гарантированной финансовой поддержки природоохранной деятельности на территории стра-ны осложняется. 
     Сегодня основными источниками финансирования мероприятий по охране окружающей природной   среды   является республиканский бюджет России, бюджеты республик в составе РФ, бюджеты автономной области, автоном-ных округов, областей, краев и местный   бюджет, а также Федеральный и территориальный экологические фонды, собственные средства предприятий. 
       Бюджетное финансирование 
       Анализ действующих правовых документов, в той или иной мере отра-жающих проблему финансирования природоохранной деятельности, показал, что в формировании бюджетной системы РФ активную роль начинает играть сфера природопользования и охраны природы. В доходную часть бюджета всех уровней зачисляются соответствующие налоги, платежи и отчисления за пользование природными ресурсами и загрязнение окружающей среды.     

      Аккумулированные в доходной части средства согласно законодательным актам РФ предполагается целевым назначением использовать на финансиро-вание природоохранной деятельности. Законодательством РФ также уста-новлено, что из бюджета вышестоящего уровня в бюджет нижестоящего могут поступать дотации, субсидии, субвенции, которые предусматривают и целевое инвестирование природоохранной деятельности.

           Внебюджетные фонды 
          Другим источником финансирования природоохранной    деятельности стали внебюджетные целевые фонды, создаваемые для исключения остаточ-ного принципа выделения средств на выполнение природоохранных мероп-риятий, перехода к экономическим методам управления природопользовани-ем и охраной природы. В настоящее время формируются следующие госу-дарственные внебюджетные фонды: 
- воспроизводства минерально-сырьевой базы; 
- воспроизводства, охраны и защиты лесов; 
- восстановления и охраны водных объектов.

         Новым элементом современного экономического механизма природо-пользования являются и внебюджетные экологические фонды. Последние созданы для финансирования неотложных природоохранных задач, восста-новления потерь в окружающей природной среде, компенсации   причинен-ного вреда и др.

          Собственные средства предприятий 
     В нынешних условиях значительно возрастает роль предприятии, которые являются основными исполнителями природоохранных мероприятий в реги-оне и обладают для этого собственными средствами. Доля средств предприя-тий и организаций в общем объеме капиталовложений, направляемых в при-родоохранную деятельность имеет тенденцию к увеличению.

     Конечно, на практике спектр привлекаемых средств из различных каналов разнообразнее. Источниками ресурсов финансирования природоохранной де-ятельности также могут быть различные сочетания средств бюджетов всех уровней , собственные средства предприятий, внебюджетные экологические фонды, кредиты банков, займы в инвалюте, средства населения. Однако дей-ствия территориальных органов в регионах по инвестированию природоох-ранных мероприятий из различных источников финансирования не всегда должным образом координируются, и это ведет к дублированию, распыле-нию материальных, трудовых и денежных средств. Вот почему должны быть четко разграничены функции, выполняемые соответствующими   органами управления при осуществлении природоохранной деятельности .  

 

          5.   Природоохранная деятельность в Самарской области

         В Самарской области природоохранная деятельность является одним из прио-ритетных направлений в региональной политике.

      На территории Самарской области  продолжается формирование системы всеобщего экологического образования: на уровне среднего звена во многих учебных заведениях проводится экологизация базовых предметов, введен факультативный предмет «Экология», созданы экологические кафедры в высших учебных заведениях.

      Формируется новый подход к существующим экологическим проблемам, который стратегически ориентирован на активное участие населения всех возрастов, социальных слоев и профессиональных групп в их решении. Только на этой основе возможно системное принятие и осуществление грамотных управленческих решений, основанных на достаточной осведомленности об экологических последствиях хозяйственной деятельности на местном, региональном и общероссийском уровнях власти.

     Образование выступает средством формирования у населения в целом, и у под-растающего поколения в частности, экологической культуры, адекватной вызовам сегодняшнего времени.

     В последнее время на территории Самарской области продолжало активно развиваться общественное экологическое движение. Общественные организации содействовали привлечению населения, особенно молодежи, к участию в работе по благоустройству и санитарной очистке населенных пунктов, обустройству и облагораживанию памятных и мемориальных мест, очистке берегов и русел малых рек, в рейдах по охране и воспроизводству рыбных запасов и животного мира и так далее. В их деятельности значительное внимание уделялось защите прав граждан на благоприятную окружающую среду, информированию населения через СМИ об актуальных экологических проблемах, организации и проведению общественных экологических экспертиз и слушаний, объединению усилий и потенциала предприятий и организаций в поиске и реализации эффективных решений в области внедрения передовых природоохранных технологий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача №1. Электромагнитные излучения, создаваемые телевизионными станциями

 

  1. Задание

 

    1.  Рассчитать электрическую напряженность ЭМИ, создаваемого телевизионными передающими антеннами, по мере удаления от телецентра.(Х=0, Х=50, Х=70, Х=100, Х=150, Х=200, Х=250, Х=300) Построить график =f(x). Определить на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ .
    2. Определить размер санитарной зоны и определить напряженность электрического поля внутри жилого дома, расположенного на границе санитарной зоны и сравнить с ПДУ.

 

                                                                              2. Расчет

          Исходные данные для варианта II приведены в таблице 1:

 

h, м

1 канал

2 канал

3 канал

 

290

32

1100

62

3200

122

6200


       Где h- высота антенны;

               fi- частота, МГц;

               рi- мощность передатчика, Вт.

 

Определим ПДУ для каждого канала по табл. 1 и занесем в табл.2.

Определим электрическую напряженность  в расчетных точках по формуле  и результаты расчета сведем в табл. 2 и  рис.1.

x=50    =0,25 в/м  

             =0,43 в/м

    =0,60 в/м


 

x=100    =0,34 в/м  

             =0,58 в/м

    =0,81 в/м


                                                                                                                

 

        Таблица 2

 

X

arctg

0

0

0

0

0

0

50

0,168

0,25

0,43

0,60

0,05

100

0,328

0,34

0,58

0,81

0,09

150

0,480

0,39

0,66

0,92

0,13

200

0,604

0,40

0,68

0,95

0,14

250

0,710

0,40

0,68

0,95

0,14

300

0,800

0,39

0,66

0,92

0,13

ПДУ

-

5

4

3

1


 


      Суммарная  мощность передатчиков

        1100+3200+6200=10500 Вт=10,5кВт

       Размер санитарной зоны – 200 м.

       Находим по  табл.3 величину Е для X=200м и рассчитываем напряженность электрического поля в кирпичном (к=1) и панельном домах (к=0,2).

Таблица 3

 

a

Х=200

0,40

0,68

0,95

0,14

Кирпичный дом

0,40

0,68

0,95

0,14

Панельный дом

0,08

0,14

0,19

0,03

ПДУ

5

4

3

1


На границе санитарной зоны ЭМИ в кирпичных и панельных домах не превышает допустимые значения.

 

 

Задача №2. Предельно-допустимые выбросы (ПДВ)

 

1.Задание к работе

 

Рассчитать максимальную приземную концентрацию вредного вещества  См, опасное расстояние от источника выброса ХМ, предельно–допустимый выброс ПДВ и при необходимости минимальную высоту источника выброса.

2.Расчет

 

Дано: г. Якутск

          мощность  источника М=2,4 г/с

          высота  источника Н = 16 м

          температура  выброса tг = 23º С

          скорость выброса м/с

          размер  устья источника Д = 1,5 м

          выбрасываемое  вещество   бензол

          ПДК  = 1,5 мг/м3

                 фоновая концентрация Сф = 0,02 мг/м3

                 температура окружающей среды tв = 23º С

 

Т.к. DТ = 0º С, то источник выбрасывает холодные выбросы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       Список используемой литературы

 

  1. Колесников, С.И. Экология: Учебное пособие / С. И. Колесников. - УМО, 2-е изд. - М.: Дашков и К, 2008. - 384с.
  2. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: Учебник / Коробкин В.И., Передельский Л.В. - МО, 13 изд. - М.: Феникс, 2008. 602 с.
  3. Колесников, С.И. Экология: Учебное пособие / С. И. Колесников. - УМО, 3-е изд. - М.: Дашков и К, 2009. - 384с.
  4. Горелов А.А. Социальная экология: Учебное пособие / А. А. Горелов. - 2-е изд., МО. - М.: Флинта, МПСИ, 2008. - 608с.
  5. Колесников, С.И. Экологические основы природопользования: Учебник / С. И. Колесников. - МО. - М.: Академцентр, 2008. - 304с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Контрольная работа по "Экологии". 38