Контрольная работа по «Экологии». 5

7. Проблемы литосферы

10. Объясните  почему разработка недр оказывает  огромное негативное воздействие  на окружающую среду?

Недрами называют верхнюю часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых. 
Экологические и некоторые другие функции недр как природного объекта достаточно многообразны. 
Являясь естественным фундаментом земной поверхности, недра активно влияют на окружающую природную среду. В этом заключается их главная экологическая функция. 
Основное природное богатство недр минерально-сырьевые ресурсы, т. е. совокупность полезных ископаемых, заключенных в них. Добыча (извлечение) полезных ископаемых с целью их переработки ‒ главная цель пользования недрами.

Недра ‒  источник не только минеральных ресурсов, но и огромных энергетических запасов. По подсчетам ученых, в среднем из недр к поверхности поступает 32,3 · 10¹² Вт геотермальной энергии. 
В нашей стране сосредоточены огромные запасы полезных ископаемых, в том числе и геотермального тепла. Ее потребности в минеральных и других природных ресурсах могут быть полностью обеспечены за счет собственных национальных ресурсов.

Тем не менее  непрерывный рост потребления минерального сырья повышает значение научно обоснованного, эффективного использования полезных ископаемых, требует от всех организаций  и граждан бережного отношения  к богатству недр. Иначе говоря, ‒ необходимы рациональное использование недр и их охрана. 
Важно подчеркнуть также, что в наши дни недра должны рассматриваться не только в качестве источника полезных ископаемых или резервуара для захоронения отходов, но и как часть среды обитания человека в связи со строительством метрополитенов, подземных городов, объектов гражданской обороны и т. д.

Экологическое состояние недр определяется прежде всего силой и характером воздействия  на них человеческой деятельности. В современный период масштабы антропогенного воздействия на земные недра огромны. Только за один год на десятках тысяч  горнодобывающих предприятий мира извлекается и перерабатывается более 150 млрд т горных пород, откачиваются миллиарды тонн кубических метров подземных вод, накапливаются горы отходов. Только на территории Донбасса расположено более 2000 отвалов пород, вынутых из пустых шахт ‒ терриконов, достигающих высоты 50‒80 м, а в отдельных случаях и более 100 м, объемом 2‒4 млн м² . В России действуют несколько тысяч карьеров для открытой разработки полезных ископаемых, из них самые глубокие ‒ Коркинские угольные карьеры в Челябинской области (более 500 м). Глубина угольных шахт нередко превышает 1500 м. Приведенные данные показывают, что недра нуждаются в постоянной экологической защите, в первую очередь от истощения запасов полезных ископаемых, а также от загрязнения их вредными отходами, неочищенными сточными водами и т. д.

С другой стороны, разработка недр оказывает  вредное воздействие практически  на все компоненты окружающей природной  среды и ее качество в целом. Нет в мире другой отрасли хозяйства, которую можно было бы сравнить с горнодобывающей промышленностью, по силе негативного воздействия на природные экосистемы, исключая разве что природные и техногенные катастрофы, подобно аварии на Чернобыльской АЭС.

Окружающая  природная среда испытывает значительные негативные изменения и при транспортировке  минерального сырья, его переработке, строительстве горнорудных предприятий, подземных сооружений и т. д.

Список  использованной литературы:

1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. –Ростов н/Д: Феникс, 2001.
2. Воронков Н.А.  Экология общая, социальная, прикладная: Учеб. для студентов высших учебных заведений. –М.: Агар, 1999. – 424 с.
3. Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. –М.: Издательский центр «Академия», 2000. -240 с.

10.  Мониторинг окружающей среды

1. Дайте определение понятия «мониторинг окружающей среды», принятый в России.

Сам термин «мониторинг» впервые появился в  рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам  окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе  мониторинга окружающей среды (Стокгольмская  конференция ООН по окружающей среде). Однако такая система не создана  по сей день из-за разногласий в  объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между  уже существующими системами  наблюдений. Такие же проблемы и  у нас в стране, поэтому, когда  возникает острая необходимость  режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать  свою локальную систему мониторинга.

Мониторингом  окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе  наблюдения природных сред, природных  ресурсов, растительного и животного  мира, позволяющие выделить их состояния  и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

Под экологическим  мониторингом следует понимать организованный мониторинг окружающей природной среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий  среды обитания человека и биологических  объектов (растений, животных, микроорганизмов  и т.д.), а также оценка состояния  и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для  определения корректирующих воздействий  в тех случаях, когда целевые  показатели экологических условий  не достигаются.

Основные  цели экологического мониторинга состоят  в обеспечении системы управления природоохранной деятельности и  экологической безопасности своевременной  и достоверной информацией, позволяющей:

1. оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека;
2. выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются;
3. создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб.

Исходя  из этих трех основных целей экологический  мониторинг должен быть ориентирован на ряд показателей трех общих  видов: соблюдения, диагностики и  раннего предупреждения.

Кроме приведенных  выше основных целей экологический  мониторинг может быть ориентирован на достижение специальных программных  целей, связанных с обеспечением необходимой информацией организационных  и других мер по выполнению конкретных природоохранительных мероприятий, проектов, международных соглашений и обязательств государств в соответствующих областях.

Основные  задачи экологического мониторинга:

1. наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
2. наблюдение за факторами антропогенного воздействия;
3. наблюдение за состоянием природной седы и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;
4. оценка фактического состояния природной среды;
5. прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Экологические мониторинги окружающей среды могут  разрабатываться на уровне промышленного  объекта, города, района, области, края, республики в составе федерации.

Характер  и механизм обобщения информации об экологической обстановке при  ее движении по иерархическим уровням  системы экологического мониторинга  определяются с помощью понятия  информационного портрета экологической  обстановки. Последний представляет собой совокупность графически представленных пространственно распределенных данных, характеризующих экологическую  обстановку на определенной территории, совместно с картоосновой местности.

Разрешающая способность информационного портрета зависит от масштаба используемой картоосновы. При движении экологической информации от локального уровня (город, район, зона влияния промышленного объекта и т.д.) к федеральному масштаб картоосновы, на которую эта информация наносится, увеличивается, следовательно, меняется разрешающая способность информационных портретов экологической обстановки на разных иерархических уровнях экологического мониторинга. Так, на локальном уровне экологического мониторинга в информационном портрете должны присутствовать все источники эмиссий (вентиляционные трубы промышленных предприятий, выпуски сточных вод т.д.). На региональном уровне близко расположенные источники воздействия «сливаются» в один групповой источник. В результате этого на региональном информационном портрете небольшой город с несколькими десятками эмиссии выглядит как один локальный источник, параметры которого определяются по данным мониторинга источников.

На федеральном  уровне экологического мониторинга  наблюдается еще большее обобщение  пространственно распределенной информации. В качестве локальных источников эмиссии на этом уровне могут играть роль промышленные районы, достаточно крупные территориальные образования. При переходе от одного иерархического уровня к другому обобщается не только информация об источниках эмиссии, но и другие данные, характеризующие  экологическую обстановку.

Целями  наблюдений, проводимых в рамках мониторинга  природных сред и экосистем, являются:

1. оценка состояния и функциональной целостности среды обитания и экосистем;
2. выявление изменений природных условий в результате антропогенной деятельности на территории;
3. исследование изменений экологического климата (многолетнего экологического состояния) территорий.

В заключение следует отметить, что в отдельных  регионах разрабатывают мониторинг экологического состояния геологической  среды, мониторинг экологического состояния  поверхностных вод и связанных  с ним экосистем.

На территории Российской Федерации функционирует  ряд систем мониторинга загрязнения  природной среды и состояния  природных ресурсов.

2. Единая  государственная система экологического  мониторинга

В государственной  системе управления природоохранной  деятельностью в Российской Федерации  важную роль играет формирование единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

ЕГСЭМ включает в себя следующие основные компоненты:

1. мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду;
2. мониторинг загрязнения абиотического компонента окружающей природной среды;
3. мониторинг биотической компоненты окружающей природной среды;
4. социально-гигиенический мониторинг;
5. обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.

При этом распределение функций между  центральными органами федеральной  исполнительной власти осуществляется следующим образом.

Госкомэкологии (бывш. Минприроды России): координация деятельности министерств и ведомств, предприятий и организаций в области мониторинга окружающей природной среды; организация мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду и зон их прямого воздействия; организация мониторинга животного и растительного мира, мониторинг наземной фауны и флоры (кроме лесов); обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем; ведение с заинтересованными министерствами и ведомствами банков данных об окружающей природной среде, природных ресурсах и их использовании.

Росгидромет: организация мониторинга состояния  атмосферы, поверхностных вод суши, морской среды, почв, околоземного космического пространства, в том числе комплексного фонового и космического мониторинга  состояния окружающей природной  среды; координация развития и функционирования ведомственных подсистем фонового мониторинга загрязнения окружающей природной среды; ведение государственного фонда данных о загрязнении окружающей природной среды.

Роскомзем: мониторинг земель.

Министерство  природных ресурсов (включая бывш. Роскомнедра и Роскомвоз): мониторинг недр (геологической среды), включая мониторинг подземных вод и опасных экзогенных и эндогенных геологических процессов; мониторинг водной среды водохозяйственных систем и сооружений в местах водосбора и сброса сточных вод.

Роскомрыболовство: мониторинг рыб, других животных и растений.

Рослесхоз: мониторинг лесов.

Роскартография: осуществление топографо-геодезического и картографического обеспечения ЕГСЭМ, включая создание цифровых, электронных карт и геоинформационных систем.

Госгортехнадзор России: координация развития и функционирования подсистем мониторинга геологической  среды, связанных с использованием ресурсов недр на предприятиях добывающих отраслей промышленности; мониторинг обеспечения промышленной безопасности (за исключением объектов Минобороны России и Минатома России).

Госкомэпиднадзор России: мониторинг воздействия факторов среды обитания на состоянием здоровья населения.

Минобороны  России: мониторинг окружающей природной  среды и источников воздействия  на нее на военных объектах; обеспечение  ЕГСЭМ средствами и системами  военной техники двойного применения.

Госкомсевер России: участие в развитии и функционировании ЕГСЭМ в районах Арктики и  Крайнего Севера.

Технологии  единого экологического мониторинга (ЕЭМ) охватывают разработку и использование  средств, систем и методов наблюдений, оценки и выработки рекомендаций и управляющего воздействия в  природно-техногенной сфере, прогнозы ее эволюции, энерго-экологические и технологические характеристики производственной сферы, медико-биологические и санитарно-гигиенические условия существования человека и биоты. Комплексность экологических проблем, их многоаспектность, теснейшая связь с ключевыми отраслями экономики, обороны и обеспечением защиты здоровья и благополучия населения требует единого системного подхода к решению проблемы.

Структуру единого экологического мониторинга  можно представить сферами получения, обработки и отображения информации, сферами оценки ситуации и принятия решений.

Структурными  звеньями любой системы ЕЭМ являются:

1. измерительная система;
2. информационная система, включающая в себя базы и банки данных правовой, медико-биологической, санитарно-гигиенической, технико-экономической направленности;
3. системы моделирования и оптимизации промышленных объектов;
4. системы восстановления и прогноза полей экологический и метеорологических факторов;
5. система принятия решений.

Региональная  подсистема ЕЭМ предполагает работу с большими массивами разнообразной  информации, включающими данные: по структуре энергопроизводства и энергопотребления региона, гидрометеорологических измерений, о концентрациях вредных веществ в окружающей среде; по итогам картографирования и аэрокосмического зондирования, о результатах медико-биологических и социальных исследований и др.

Одной из основных задач в этом направлении  является создание единого информационного  пространства, которое может быть сформировано на основе использования  современных геоинформационных технологий. Интеграционный характер геоинформационных систем (ГИС) позволяет создать на их основе мощный инструмент для сбора, хранения, систематизации, анализа и представления информации.

ГИС становится основным элементом систем мониторинга.

Система единого экологического мониторинга  предусматривает не только контроль состояния окружающей среды и  здоровья населения, но и возможность  активного воздействия на ситуацию. Используя верхний иерархический  уровень ЕЭМ (сфера принятия решения), а также подсистему экологической  экспертизы и оценки воздействия  на окружающую среду, появляется возможность  управления источниками загрязнения  на основании результатов математического  моделирования промышленных объектов или регионов. (Под математическим моделированием промышленных объектов понимается моделирование технологического процесса, включая модель воздействия  на окружающую среду.)

Система единого экологического мониторинга  предусматривает разработку двухуровневых  математических моделей промышленных предприятий с различной глубиной проработки.

Первый  уровень обеспечивает детальное  моделирование технологических  процессов с учетом влияния отдельных  параметров на окружающую среду.

Второй  уровень математического моделирования  обеспечивает эквивалентное моделирование  на основе общих показателей работы промышленных объектов и степени  их воздействия на окружающую среду. Эквивалентные модели необходимо иметь  прежде всего на уровне администрации  региона с целью оперативного прогнозирования экологической  обстановки, а также определения  размера затрат на уменьшение количества вредных выбросов в окружающей среде.

Моделирование текущей ситуации позволяет с  достаточной точностью выявить  очаги загрязнения и выработать адекватное управляющее воздействие  на технологическом и экономическом  уровнях.

При практической реализации концепции единого экологического мониторинга не следует забывать: о показателях точности оценки ситуации; об информативности сетей (систем) измерений; о необходимости разделения (фильтрации) на отдельные составляющие (фоновые  и от различных источников) загрязнения  с количественной оценкой; о возможности  учета объективных и субъективных показателей. Данные задачи решает система  восстановления и прогноза полей  экологических и метеорологических  факторов.

Таким образом, единая государственная система  экологического мониторинга, несмотря на известные трудности, обеспечивает формирование массива данных для  составления экологических карт, разработки ГИС, моделирования и  прогноза экологических ситуаций в  различных регионах России.

Список  использованной литературы:

1. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: –М.: Высш.шк., -2002. -334 с.
2. Экология: Учеб. пособие / Под ред.  В.В.Денисова. Сер. «Учеб. курс». –Ростов н/Д: Издательский центр «Март», 2002. -640 с.
3. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России / Под ред. В.Ф. Протасова. - М.: Финансы и статистика, 1995.

11.  Нормирование качества окружающей  природной среды

9. Как определить пригодность воды для использования в различных целях?

Общее количество воды на земле оценивается в 14000 млн.км³. Однако стационарные запасы пресных вод, пригодных для использования составляют всего 0,3 % объема гидросферы ( около 4 млн.км³ ).

С поверхности  мирового океана испаряется около 412 тысяч  км³ в год, а количество атмосферных осадков, выпадающих на поверхность морей и океанов, составляют около 310 тыс. км³ в год. Разница и представляет собой речной сток с суши в моря и океаны.

Единовременный  запас воды во всех реках земного  шара составляет примерно 1200 км³, причем этот объем возобновляется примерно каждые 12 суток.

Речной  сток состоит из подземного и поверхностного. Наиболее ценным является подземный источник воды.

Запасы  пресной воды ограничены и распределены по поверхности и в земной коре неравномерно.

Огромное  количество пресной воды необходимо для функционирования промышленных предприятий. Еще большее количество пресной воды используется в сельском хозяйстве, в рыбоводческих хозяйствах. Повышение жизненного уровня населения  также требует больших расходов пресной воды на хозяйственные и  бытовые нужды. В среднем один человек расходует около 250 литров воды в сутки. Все масштабней проводится переброска стока, урбанизация, создание водохранилищ, орошение и обводнение засушливых земель, осушение, агролесомелиоративные мероприятия и т.д. При этом на каждом водосборе могут одновременно действовать если не все, то многие из перечисленных факторов. Создается диспропорция между естественным запасом пресной воды и ее потреблением. Возникает угроза дефицита воды.

В результате интенсивного использования водных ресурсов не только изменяется количество воды, пригодной для той или  иной области хозяйственной деятельности, но и происходит изменение составляющих водного баланса, гидрологического режима водных объектов и, самое главное, изменяется ее качество. Качество - это характеристика состава и свойств воды, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования.

Объясняется это тем, что большинство рек  и озер являются одновременно источниками  водоснабжения и приемниками  хозяйственно-бытовых, промышленных и  сельскохозяйственных стоков. Это привело  к тому, что в наиболее обжитых  районах земного шара в настоящее  время не осталось крупных речных систем с естественным гидрологическим  режимом и химическим составом, не нарушенным антропогенной деятельностью. Качество воды обусловлено как антропогенными, так и природными факторами. В  природе не существует воды, которая  не содержала бы примесей. Даже атмосферные  осадки содержат до 100 мг / л различных  загрязнителей. В этой связи возникает  вопрос о рациональном использовании водных ресурсов.

В основе рационального использования водных ресурсов лежит контроль за показателями качества воды. Показатели качества - это перечень свойств воды, численные значения которых сравнивают с нормами качества воды.

Нормы качества - это установленные значения показателей  качества воды для конкретных видов  водопользования, в частности, ПДК (предельно-допустимая концентрация) загрязняющих веществ.

Существуют  стандартные методы анализа санитарно-химических показателей качества воздуха, воды и почвы.

Состав  воды оценивают физическими, химическими  и санитарно-биологическими показателями.

Физические  показатели: температура; прозрачность и мутность; окраска (цветность); привкусы и запахи.

Химические  показатели: плавающие примеси; взвешенные вещества; водородный показатель рН; минеральный состав (растворенные вещества); растворенный кислород; биохимическое потребление кислорода - БПК; ядовитые вещества (более 1000 химических веществ).

Санитарно-биологические  показатели: наличие возбудителей заболеваний (характеризуется коли-индексом).

Список  использованной литературы:

1. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: –М.: Высш.шк., -2002.
2. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. –Ростов н/Д: Феникс, 2001.
3. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учеб. и справ. пособие. –М.: Финансы и статистика, 1999.

12. Защиты атмосферного воздуха

8. Почему медленно реализуется программа выпуска экологических автомобилей, например электромобиля  и «солнечного» автомобиля?

Для борьбы с загрязнением окружающей среды  в Европе разрабатываются и вводятся все более и более жесткие  экологические нормы выбросов вредных  веществ для автомобилей. Согласно планам комиссара ЕС по экологии Ставроса Димаса, средний показатель выброса углекислого газа к 2012 году должен быть снижен с нынешних 163 до 120 граммов на километр.

Над созданием  экологичных автомобилей работают все крупные автопроизводители — от Peugeot и Audi до Ferrari (модель Ferrari 599 Hybrid) и Rolls-Royce (модель 102EX Phantom Experimental Electric). Показательно, что даже компании из Китая, где пока мало кого волнует охрана окружающей среды, начинают инвестировать колоссальные средства в создание и развитие линеек «зеленых» авто. И это вполне оправдано, поскольку сегодня ключом к основным мировым рынкам наряду с качеством, безопасностью и доступными ценами, становится «экологичность» автомобилей.^[2]

Автопроизводители соревнуются между собой как в стремлении максимально экономить невозобновляемые энергоресурсы, так и в сведении к минимуму негативного воздействия на окружающую среду. И если раньше никто не продвигался дальше концептов, то сейчас компании переходят от заявлений и экспериментальных образцов к массовому внедрению своих разработок.

 «Альтернативный» автомобильный сектор растет медленно, но зато уверенными темпами. Спрос на экологические автомобили сформировался еще до нынешнего кризиса и не угас, несмотря на продолжительное снижение цен на нефть. Сегодня, в свете борьбы с глобальным потеплением и с учетом реализации планов по уменьшению зависимости от традиционных невозобновляемых энергоносителей, правительства многих стран с помощью монетарных и немонетарных инструментов мотивируют своих граждан покупать именно «зеленые» автомобили. Однако пока такие автомобили слишком дороги и неудобны для повседневного использования, поскольку еще не создана вся необходимая инфраструктура (станции для заправки биотопливом и для быстрой подзарядки аккумуляторов электромобилей, сервисные центры и тд.).

В целом, что касается стимулирования продаж «зеленых» автомобилей, то здесь  можно выделить три базовых направления.^[3]

Список  использованной литературы:

1. Констатинов В.М. Охрана природы: Учеб.пособие для студ.высш.пед.учеб. заведений. –М.: Издательский центр «Академия», 2000.
2. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: –М.: Высш.шк., -2002.
3. Голицын А.Н. Основы промышленной экологии. –М.: ИРПО; Издательский центр «Академия», 2002.

15. Международное сотрудничество в сфере экологии

5. Обоснуйте необходимость гармонизации международных экологических отношений.

1. Формирование единого эколого-экономического  пространства Украины обеспечит  условия для системной гармонизации  социально-экономических, экологических и других потребностей и интересов общества, создаст необходимые условия для всестороннего развития человека (гражданина), не нарушая при этом хрупкого равновесия в ОПС. Именно комплексное, пространственное использование эколого-экономического потенциала во времени позволит перейти к качественно новому измерению стандартов жизни в системе координат "человек - экономика - экология".