МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Оренбургский государственный университет
Уфимский филиал
Кафедра «Пищевая биотехнология и управление качеством»
Г.Ф. ЯМАЛЕТДИНОВА
ЭКОЛОГИЯ
Рекомендовано Ученым советом Уфимского филиала ГОУ ВПО ОГУ в качестве учебного совета для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальности:
260204 «Технология бродильных производств и виноделия»,
260201 «Технология хранения и переработки зерна»,
260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»,
260601 «Машины и аппараты пищевых производств»,
080502 «Экономика и управление на предприятиях пищевой промышленности»
УФА 2007 г
ББК 22.37 я 7
Д 30
УДК 548 (07)
Рецензент
Доцент, к.б.н. Р.Ф. Хуснаризанова
Ямалетдинова К.Ш., Ямалетдинова Г.Ф. Экология: Методические указания и вопросы к выполнению контрольной работы, для подготовки и сдачи экзамена. - Уфа: УФ ГОУ ВПО ОГУ, 2007. – 27 с.
В методических указаниях рассмотрено изучение взаимосвязей природы и общества для сохранения безопасных условий существования.
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования на специальностях 260204 «Технология бродильных производств и виноделия»,
260201 «Технология хранения и переработки зерна»,
260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»,
260601 «Машины и аппараты пищевых производств»,
080502 «Экономика и управление на предприятиях пищевой промышленности», при изучении дисциплины «Экология».
ББК 22.37 я 7
©Ямалетдинова К.Ш., Ямалетдинова Г.Ф.
© ОГУ, 2007.
| СОДЕРЖАНИЕ | ||
| Введение………………………………………………………………... | ||
| Программа курса экология…………………………………………..... | ||
| Методическая часть…………………………………………………..... | ||
| 2.1 | Общая часть…………………………………………………………….. | |
| 2.1.1 | Экология и окружающая среда………………………………………... | |
| 2.1.2 | Экологические системы в природе…………………………………… | |
| 2.1.3 | Экологические «законы» Б. Коммонера……………………………… | |
| 2.2 | Загрязнение окружающей среды……………………………………… | |
| 2.2.1 | Формы и показатели загрязнения……………………………………... | |
| 2.2.2 | Источники загрязнения………………………………………………... | |
| 2.3 | Охрана окружающей среды…………………………………………… | |
| 2.3.1 | Федеральные и региональные органы окружающей среды………… | |
| 2.3.2 | Экологический мониторинг…………………………………………… | |
| 2.3.3 | Окружающая среда и здоровье населения…………………………… | |
| 2.3.4 | Зоны чрезвычайных ситуаций и экологических бедствий………….. | |
| 2.4 | Пути рационального использования природных ресурсов и сохранение природы…………………………………………………… | |
| Темы семинарских занятий……………………………………………. | ||
| Задания для самоподготовки………………………………………….. | ||
| Среда и экологические факторы……………………………………… | ||
| Учение о экосистемах…………………………………………………. | ||
| Биосфера………………………………………………………………... | ||
| Искусственные экосистемы…………………………………………… | ||
| Вопросы экологии человека…………………………………………... | ||
| Уровни охраны живой природы………………………………………. | ||
| Экология и основы охраны окружающей среды…………………….. | ||
| 4.1 | Темы рефератов………………………………………………………... | |
| 4.2 | Темы к контрольным работам по экологии………………………….. | |
| 4.3 | Вопросы к зачету по экологии………………………………………… | |
| Рекомендуемая литература……………………………………………. | ||
| 5.1 | Учебники и учебные пособия…………………………………………. | |
| 5.2 | Научные, дополнительные пособия…………………………………... | |
| 5.3 | Нормы, нормативы ……………………………………….. |
Введение
Целью курса "Экология" является изучение взаимосвязей природы и общества для сохранения безопасных условий существования.
Исходя из этого, основными задачами курса являются:
1. Изучение структуры природы как среды обитания живых существ и производственной деятельности человека.
2. Определение качества природной среды и мер по ее сохранению.
3. Изучение экологических систем в природе и законов ее развития.
4. Классификация источников загрязнения.
5.Установление влияния окружающей среды на здоровье человека.
6. Изучение хозяйственных, нормативных, правовых основ природоиспользования.
7. Определение путей рационального природоиспользования.
Современное экологическое состояние территории России можно определить как критическое, а в некоторых районах оно приобрело характер экологического бедствия. Продолжается дальнейшее загрязнение окружающей среды. Ни на одном этапе развития цивилизации не скапливалось и не выбрасывалось в воздух, воду и почву такое количество загрязняющих и отравляющих веществ. И в этих условиях не все осознают приближение экологической катастрофы. Вызвано это плохой информированностью и безразличием населения к сохранению природы и защите окружающей среды, а так же низким уровнем экологической культуры, экологического воспитания и образования населения России.
Люди должны осознать, что ухудшение состояния окружающей среды представляет значительно большую угрозу для их будущего, чем даже военная агрессия, последствия которой можно восстановить за несколько лет, а для возрождения разрушенной природы потребуются столетия.
Об этом должен помнить каждый гражданин Мира от ребенка да самого высокого государственного чиновника и принимать все меры к тому, чтобы его и последующие поколения были уверены в своём будущем.
Методические указания составлены для облегчения самостоятельной работы студентов и состоят из программы курса, методической части, включающей базовые термины и положения и рекомендации по освоению отдельных разделов курса, а также тем семинарских занятий и списка рекомендуемой литературы.
Приведенная здесь программа в значительной степени детализирована, по некоторым разделам по сути представляет собой вопросник, что облегчит самостоятельную работу студента как по освоению теоретического материала, так и при подготовке к семинарским занятиям, зачетам и экзаменам. Тем более что существующие учебники и учебные пособия по экологии построены по разному - и одних предпочтение отдается общей экологии, в других качеству и охране природной среды и организации природопользования, в третьих – региональной экологии.
В рекомендуемый список литературы включены также источники для подготовки к семинарским занятиям.
Предложения по улучшению методических указаний и по структуре курса в целом просим направлять на кафедру «Управления качеством».
1. Программа курса «Экология»
Цель и задачи курса. Понятие об экологии, основные вехи развития науки.
1.1 Общества и окружающая природная среда: природа как среда обитания и производственной деятельности человека; компоненты природы (литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера), природная (окружающая) среда, природные ресурсы (земельные, водные, лесные, минеральные, воздушные, энергетические), их роль в развитии производительных сил общества; воздействие человека на окружающую среду (технологические, физико-механические, демографические); нагрузка на окружающую среду (МДН - максимально допустимая ПДЭН - предельно допустимая для человека, экосистемы, ПБП - первичная биологическая продуктивность.
Социально-политический, правовой, социально-гигиенический, технико-технологический, эколого-экономический аспекты охраны природы. Принципы рационального природопользования Б.Коммонера.
1.2. Качество и охрана природной среды.
1.2.1.Классификация и формы загрязнения окружающей среды: понятие о загрязнении и загрязнителях, ПДК, ингредиенты загрязнения, формы загрязнения (природное, антропогенное, биологическое, механическое, химическое, физическое (тепловое, световое, шумовое, электромагнитное, радиоактивное).
1.2.2. Атмосфера, климат, охрана атмосферного воздуха: состав атмосферы, структура (тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера), загрязняющие вещества (газы, пыль, аэрозоли), загрязнители (черная и цветная промышленность, химия, нефтехимия, энергетика, автотранспорт)- трансграничное загрязнение, озоновый слой Земли.
1.2.3. Гидросфера, охрана вод: строение гидросферы, роль мирового океана, поверхностные и подземные воды, загрязнения, методы очистки вод, охрана водных ресурсов.
1.2.4. Земельные ресурсы и охрана земель: структура земельных ресурсов; почва как часть биосферы, качество почв, деградация земель, эрозия и загрязнение почв, охрана земельных ресурсов.
1.2.5. Радиоактивность: источники, загрязнение атмосферы, водных систем, литосферы, облучение человека.
1.2.6. Шум, вибрация и электромагнитные воздействия.
1.3. Круговорот вещества в природе: роль геофизических, геологических, гидрологических, атмосферных и биологических факторов в перемещении вещества, абиогенные и биологические циклы; круговорот кислорода, углекислого газа, азота; причины и последствия нарушения круговорота. 1.4.Экологические системы в природе: экосистема как совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды; популяция-биоценоз- биосфера; экологическое равновесие и экологический кризис; строение экосистемы - неживая (абиотическая) среда (вода, минеральные вещества, газы, неживая органика, гумус), живая среда (продуценты, консументы, редуценты), искусственные экосистемы (город, дом, квартира и другие).
Экологическое равновесие естественных экосистем, его подвижность (обратимые изменения и экологические сукцессии; механизм взаимоотношений организмов и среды (конкуренция, взаимопомощь, хищничество, симбиоз). Саморегуляция экосистем - причина равновесного, устойчивого развития.
1.5. Влияние хозяйственной деятельности на биосферу: техносфера.
Источники загрязнения: промышленность, транспорт, жилищно-коммунальное хозяйство, сельское хозяйство, оборонная промышленность и армия, ракетно-космический комплекс.
Техногенные аварии и катастрофы, их экологические последствия.
1.6. Окружающая среда и здоровье населения: понятие «здоровья», критерии его оценки; факторы (природные и антропогенные) и структура окружающей среды (природные и социальные элементы), факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни (образ жизни, генетика, внешняя среда, здравоохранение); состояние санитарно - эпидемиологического благополучия населения: чужеродные вещества в продуктах питания (нитраты, радионуклиды); техногенные факторы воздействия на здоровье человека; вода как фактор здоровья.
1.7.Эколого-экономическая сбалансированность региона.
1.8. Основы природопользования: хозяйственный механизм - экономическая политика, экономический механизм природопользования, экологическая экспертиза, государственный контроль, информационное обеспечение; регулирование природопользования природоохранное законодательство, нормативно-методическая база, федеральные и региональные органы охраны природной среды; общественные природоохранные организации, международное сотрудничество.
1.9. Пути рационального использования и охраны окружающей среды.
1.9.1. Экологизация общественного производства: поиск путей экологического нормирования и конструирования экологической обстановки с заданными свойствами, определение путей для сохранения и усиления самоочищающих и воспроизводящих механизмов и функций природных систем, адекватность производственной деятельности закономерностям окружающей среды.
1.9.2. Управление качеством окружающей среды; система природоохранных норм и нормативов, виды норм и нормативов качества окружающей среды, контроль содержания загрязняющих веществ.
Стандартизация, экологическая сертификация, мониторинг загрязнения природной среды и состояния природных ресурсов.
1.9.3. Безотходное и малоотходное производство: понятие такого процесса, коэффициенты комплексности, безотходности, принцип системности, комплексность использования ресурсов; основные направления безотходной технологии; переработка и использование отходов.
1.9.4. Особо охраняемые территории: природные заповедники, заказники, природные парки, музеи-заповедники, курортные и лечебно-оздоровительные зоны.
1.10. Глобальные проблемы XXI в. и концепция устойчивого развития.
Методическая часть
Аудиторные занятия и самостоятельная работа студентов по курсу «Экология» должна базироваться на приведенной выше программе. Разбивка курса на разделы, их детализация при наличии значительного количества литературы по экологии облегчит работу студентов с теоретическим материалом. Приведенный в настоящих методических указаниях перечень тем семинарских занятий с выделением основных вопросов по каждой теме и возможность найти основные литературные источники в рекомендуемом списке литературы не должны вызвать больших затруднений и в подготовке к семинарским занятиям. Поэтому здесь мы ограничимся лишь определением наиболее употребляемых терминов и понятий по разделу.
2.1 Общая часть
2.1.1.Экология и окружающая среда.
Экология- наука об отношениях растительного мира и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой.
Природа в философском смысле - все сущее, весь мир в многообразии его форм, в более узком смысле - совокупность четырех оболочек Земли - литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы в их взаимодействии.
Окружающая природная среда - совокупность природных условий, среды обитания и производственной деятельности человека.
Природная система- совокупность элементов живой и (или) неживой природы, находящейся в определенной связи и отношениях между собой и образующих относительное единство и целостность.
Природные ресурсы - это все средства обеспечения жизненных материальных и культурных потребностей человека, человеческих сообществ и отдельного человека, созданные природой (земные, лесные, водные, минеральные, энергетические и др.).
2.1.2 Экологические системы в природе.
Экосистема — это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды.
Элементы системы:
1) неживая (абиотическая среда - вода, минеральные вещества, газы, неживые органические вещества, гумус);
2) продуценты (производители) — живые существа, способные из неорганических материалов среды строить органические вещества (фотосинтез);
3) консументы - потребители растительной продукции;
4) редуценты (деструкторы, разлагатели) - группа организмов, которые разлагают остатки существ (растений, трупов животных).
Экологическое равновесие- состояние экосистемы, при котором состав и продуктивность биотической части (растений, животных, грибов, бактерий, водорослей) в каждый конкретный момент времени наиболее полно соответствует абиотическим условиям — почве и климату. Подвижность как главная особенность экологического равновесия экосистемы. Выделяют два типа подвижности - обратимые изменения в экосистеме и экологические сукцессии.
Обратимые изменения- это изменения экосистемы в течении года, при которых экосистема подстраивается к колебаниям внешних и внутренних факторов и поэтому сохраняется видовой состав экосистемы.
Экологические сукцессии- последовательная смена систем при постепенном направленном изменении условий среды (климата, влажности почвы и др.); с изменением среды изменяется состав живых организмов и продуктивность экосистемы - убывает количество одних видов, увеличивается других; если изменение будет резким (пожар, разлив нефти, езда техники по тундре), экологическое равновесие нарушается.
Экологическое равновесие поддерживается так же сложными механизмами взаимоотношений между живыми организмами и условиями среды, между особями одного вида и особями разных видов друг с другом.
Саморегуляция экосистемы - свойство автоматического установления и поддержания на определенном, относительно постоянном уровне показателей численности, рождаемости и смертности образующих ее популяций.
2.1.3.Экологические «законы» Б. Коммонера
Положения американского ученого раскрывают суть системы рационального природоисполъзования.
1. Все связано во всем (экосистемы, биосфера).
2. За все надо платить (энергией - за дополнительную очистку отходов, удобрением - за повышение урожая, санаториями и лекарствами - за ухудшение здоровья человека).
З. Все надо куда-то девать (отходы).
4. Природа знает лучше: основное положение природопользования - не покорять природу, а сотрудничать с ней, используя законы и механизмы экосистем.
2.2 Загрязнение окружающей среды
2.2.1 Формы и показатели загрязнения
Загрязнение окружающей среды есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых и неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ, их ассимиляцию, поток энергии, вследствие чего данная система разрушается или снижается ее продуктивность.
Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации, предельных естественных колебаний или среднего природного фона.
Основной показатель загрязнения - предельно допустимая концентрация (ПДК). Это верхний предел лимитирующих факторов среды (в частности, химических соединений), при которых их содержание не выходит за допустимые границы экологической ниши человека. Загрязнения природные (наводнения, извержения вулканов и т.п.) и антропогенные (биологическое, механическое, химическое, физическое, тепловое, световое, шумовое, электромагнитное, радиоактивное).
2.2.2.Источники загрязнения
А. По объекту загрязнения
1.Воздушного бассейна (атмосферы): а) технологические (хвостовые газы после улавливания на установках, продувки аппаратов и др.); б) вентиляционные выбросы (местные отсосы от оборудования и общеобменная вытяжка).
2.Водного бассейна (гидросферы): атмосферные, городские сточные, сельскохозяйственные, промышленные сточные воды.
З.Литосферы: бытовые отходы, сельское хозяйство (удобрения, дохимикаты, отходы животноводства), теплоэнергетика (шлаки, сажа, попадающие в почву), транспорт (оксиды азота, свинец, углеводороды, попадающие в почву), промышленные предприятия (твердые и жидкие отходы с токсичными веществами).
Б. По виду деятельности
1.Промышленность (в %% выбросов в атмосферу в числителе, в гидросферу в знаменателе): электроэнергетика - 27.7 / 12.7; цветная металлургия - 20.4 / 6.2; черная металлургия - 15.1 / 8.8; нефтедобыча - 7.8 / 0.4; газовая, промстройматериалы, угольная, деревопереработка, химическая, пищевая - 1-4 / 0.1-21.0; оборонная - 0.8 / 2.1; легкая - 0.4 / 2.0.
2.Транспортно-дорожный комплекс: авто (СО, N0, сажа), авиа (шум, выбросы двигателей), водный (потеря нефтепродуктов, сброс вод), ж.д. (все виды выбросов).
3.Жилищно-коммунальное хозяйство: (сточные воды, бытовые отходы).
4.Сельское хозяйство: (эрозия почв, снижение содержания в них гумуса и минеральных компонентов, засоление земель, образование подвижных песков и оврагов).
5.Оборонная промышленность: (промышленные котельные, испытательные станции, производство спецхимии и др.)
6.Загрязнения особо опасными веществами (диоксины, бензопирен и др.).
7.Ракетно-космический комплекс: (загрязнение компонентами ракетного топлива — Байконур, Липецк, Капустин Яр).
8.Техногенные аварии и катастрофы (тенденция роста с 1991 г., увеличение количества погибших и пострадавших, материального ущерба, масштабов загрязнения): аварии на трубопроводах, промышленных объектах, катастрофы на автодорогах, пожары, газонефтяные фонтаны и др.
2.3 Охрана окружающей среды
2.3.1 Федеральные и региональные органы охраны окружающей среды
Законодательные: Государственная дума Совета федерации - комитет по природопользованию и сырьевым ресурсам, комитет по экологии.
Исполнительные: Правительство Российской Федерации.
Общественные: общества (ВООП), союзы («Чернобыль»), фонды (защиты Байкала), комитеты (Спасения Волги), ассоциации, группы и т. п.
2.3.2. Экологический мониторинг
Мониторингом окружающей среды называются 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 антитропогенной деятельности.
Под экологическим мониторингом понимаются наблюдения природной среды с целью оценки экологических условий среды обитания живых существ (в т.ч. человека), оценки состояния экосистемы и при необходимости корректировки их функционирования.
Органы, обеспечивающие мониторинг:
1.Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет): объекты наблюдения — атмосферный воздух и осадки, поверхностные воды, почвы.
2.Министерство сельского хозяйства и продовольствия: Загрязнение почв, вод и снега тяжелыми металлами, пестицидами, нитратами.
3.Государственяый комитет санитарно-эпидемиологического надзора: мониторинг окружающей среды в связи с ее влиянием на здоровье населения (вода, почва, воздух, пищевые продукты, вибрация, различные излучения).
В государственной системе управления природоохранной деятельностью важная роль отводится формированию единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ), как источнику объектной комплексной информации о состоянии окружающей среды.
2.3.3. Окружающая среда и здоровье населения.
Под здоровьем понимается состояние полного физического, духовного и социального благополучия (а не только отсутствие болезней и физических дефектов).
На здоровье влияют две группы факторов – природные (механические, физические, химические, биологические) и социальные (труд, быт, социально экономический уклад, информация).
Факторы влияющие на здоровье и продолжительность жизни человека:
1.Бытовые - жилплощадь, образ жизни (курение, употребление алкоголя, питание, стрессовые ситуации, материальные условия, семейные отношения).
2.Природно-климатические - загрязнение воздуха, воды, почвы, резкая смена атмосферных явлений; повышенные космические, магнитные, радиоактивные и другие излучения.
3. Социальные - здравоохранение, условия труда, образования,
культурный уровень, семейное положение, среднедушевой доход, спорт, отдых.
4. Производственные - вредность, стаж, смежность и характер труда.
5. Биологические - возраст, пол. генетика, наследственность.
Средняя продолжительность жизни (лет): каменный век — 19; бронзовый -21,5; XVI- 27,5; ХШ - 29; 1801-1880 г.г. - 35,6; 1901-1910 -44,8; 1924-26 - 56; 1932-1936 - 57,8; 1946-1947 - 57,7; 1970-1980 - 73; в России в 1992-1993 г.г. женщин —75,5, мужчин - 57 лет, такой разницы нет нигде в мире.
Критерий определения содержания микроэлементов в человеческом организме: допустимый уровень - количество вещества, не вызывающее изменений состояния здоровья; критический уровень - содержание вещества, при котором проявляются разные биохимические изменения.
2.3.4.Зоны чрезвычайных ситуаций и экологического бедствия.
Зонами чрезвычайно-экологической ситуации объявляются участки территории РФ, где в результате хозяйственной и иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных.
К зонам экологического бедствия относятся территории РФ, где в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны.
Эти зоны устанавливаются и объявляются правительственными постановлениями согласно утвержденных МПР «Критериев оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» от 30.11.92.
2.4 Пути рационального использования природных ресурсов и сохранения природы.
1. Экологизация общественного производства приспособление
различных технологий к сложившимся природным (биосферным) условиям путем планомерного производства и воспроизводства компонентов в условиях природной среды.
2.Новые технологии и новые материалы: снижение материалоемкости, энергоемкости, переход на более совершенное оборудование, машины (на газовые и электродвигатели), порошковая электрометаллургия производство композиционных материалов (сверхтвердые синтетические материалы, биоматериалы, стекловолокно и другие виды волокон, стеклометаллические полотна и ленты, обладающие способностью намагничивания, фотоэлектрические материалы, высоко-температурная керамика, новые высокопрочные стали, сплавы, сверхпроводники и т.д.).
3.Новые методы добычи сырья и новые виды энергии: автоматизация и
механизация процессов добычи при подземной разработке, при разведке и
добыче нефти, газа; увеличение степени переработки минерального сырья;
переход энергетики и автотранспорта на газ; атомная энергетика,
геотермальная солнечная, ветровая энергия, энергия морских приливов и
отливов, гидроэлектроэнергетика; использование водорода в качестве
топлива.
Безотходное и малоотходное производство: безотходным называется такое производство, при котором все сырье и энергия используется наиболее рационально и комплексно и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования. Главные направления создания безотходных технологий - комплексное использование сырьевых и энергетических ресурсов, усовершенствование существующих и принципиально новых технологических процессов и производств и соответствующего оборудования, внедрение водо - и газообменных циклов, кооперация производств с использованием отходов одних производств в качестве сырья для других и создание безотходных территориально-производственных комплексов.
Переработка отходов: отходы - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ (услуг) и утратившие полностью или частично свои потребительские свойства: в РФ в год образуется 7 млрд. тонн отходов, из них вторично используется только 2 млрд. тонн или 28%; накоплено 80 млрд. тонн твердых отходов они занимают сотни тысяч гектаров земли, являются источником загрязнения поверхностных и подземных вод, воздуха, почв и растений; выход - строительство мусоросжигающих заводов, использование тепла, а так же отходов черных и цветных металлов, стекла, пластмассы из отходов; создание информационной системы (статотчетность, экологические паспорта предприятий, автоматизированные банки данных по отходам, создание единой государственной информационной системы).
6.Увеличение качества особо охраняемых природных территорий (ООТ): это объекты общенационального достояния, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особые природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, частично или полностью изъятые из хозяйственного использования с установлением режима особой охраны.
1)государственные природные заповедники изъятые из хозяйственного использования особо охраняемые природные комплексы (земля, недра, воды, растительный и животный мир), имеющие природоохранное, научное, эколого-просветительное значение как эталоны естественной природной среды, типичные или редкие ландшафты, места сохранения генетического фонда растений и животных;
2) природные заказники - природные комплексы, предназначенные для сохранения или воспроизводства одних видов природных ресурсов в сочетании с ограниченным я согласованным использованием других видов природных ресурсов (запрещена хозяйственная или другая деятельность,
если она противоречит целям заказника или причиняет вред окружающей среде);
3) памятники природы - отдельные уникальные объекты и природные комплексы, имеющие реликтовое, научное, историческое, эколого-просветительное значение и нуждающиеся в особой охране государства
(запрещена хозяйственная и другая деятельность, приносящая вред памятнику природы и окружающей его природной среде).
4) национальные природные парки - изъятые из хозяйственного использования особо охраняемые природные комплексы, имеющие
экологическое, генетическое, научное, эколого-просветителъское,
рекреационное значение как типичные или редкие ландшафты, среда обитания сообществ диких растений и животных, места для отдыха, туризма, экскурсий и просвещения населения; условия в П.П. 2-3.
5) музеи-заповедники: историко-мемориальные и литературные музеи, музеи-усадьбы (Кусково), музеи под открытым небом. «Московский Кремль», «Ясная Поляна» и др.
6) курортные и лечебно-оздоровительные зоны - особо охраняемые территории и участки водного пространства, обладающие природными лечебными свойствами, минеральными источниками, климатическими или иными, благоприятными для лечения и профилактики заболеваний; для сохранения свойств таких зон устанавливаются округа санитарной охраны, в пределах которых запрещается проведение работ, загрязняющих окружающую среду и отрицательно влияющих на лечебные свойства и санитарное состояние ООЧ".
Приведенный в разделе 2 материал послужит хорошим дополнением к программе курса «Экология» и может быть использован для ознакомления с содержанием основных разделов курса, базовыми положениями, понятиями, терминами как на предварительной так и конечной стадии изучения курса и в частности при подготовке к экзамену.
Нормативы и качественные показатели окружающей среды, методы контроля загрязняющих веществ, методика определения экологического ущерба от загрязнения окружающей среды, методика определения эффективности затрат на охрану природы, материалы по экологической паспортизации предприятий приведены в учебном пособии В.Ф. Протасова (1999). Там же при необходимости можно выбрать перечень основных законодательных актов по охране окружающей природной среды.
Темы семинарских занятий
| № п/п | Тема и содержание | Целевые задачи | Объем | Семестр |
| 1. | ||||
| 1. | Среда и экологические факторы а) температура б)свет в) вода г) воздух д) почвенный покров земли эдафические факторы. | Рассмотреть абиотические факторы, группы организмов по отношению к ним. | ||
| 2. | Задачи экологии и учение об экосистемах. а.) две трактовки экологии. б) трофическая структура и энергетика экосистем. в) популяция - важнейшая структура единица экосистемы г) продуктивность экосистем. д) сукцессии. Автогенные и аллогенные. е) состояние природных систем Земли. | Рассмотреть различные юты экосистем их структуру. | ||
| 3. | Биосфера. Биологическая индикация и мониторинг. а) биосфера как самая крупная экосистема. б) циклы воды, кислорода, углерода. азота и фосфора. в) растения и животные для целей биоиндикации. г) уровни мониторинга и их задачи. | Рассмотреть круговорот веществ и энергии в биосфере, историю создания учения о биосфере, роль В.И.Вернадского. | ||
| 4. | Агроэкосистемы. а)агроэкосистема искусственная экосистема. б) редуценты, консументы и продуценты их роль в агросистемах. в) лек. растения в составе агросистем. г) различные системы земледелия. д) селекция лек. растений и ее новые задачи. | Рассмотреть на конкретных примерах сходство и различия природных искусственных экосистем. Составить таблицы. | ||
| 5. | Городские и промышленные экосистемы. а) экология жилища. б) сточные воды и их очистка. в) бытовой мусор и проблемы его утилизации. г) городской лес и его экофункция (см. список тем реферативных сообщений | Заслушать и обсудить реферативные сообщения по теме. Организовать дискуссию. | ||
| 6. | Проблемы фармэкологии. (см. список рефератов) | Обсуждение реферативных сообщений по теме. Организация дискуссий. | ||
| 7. | Уровни охраны живой природы. а) антропогенное влияние на среду. б) вымирание дикой флоры и фауны. в) Красная книга РБ. г) памятники природы РБ. д) охрана и рациональное использование лекарственной флоры. | Заслушивание реферативных докладов по отдельным регионам РБ. | ||
| 8. | Зачетное занятие. | Контрольная работа по тестам и вопросам. |
| № п/п | Наименование | Наличие на кафедре |
| 1. 2. 3. 4. | Слайды: редкие и охраняемые растения Слайды: животные из Красной книги Аудиозаписи по курсу Видеозаписи: - интродукция растении в ботаническом саду. - пойменные ландшафты и их охрана - охрана ранневесенних растений | 2 комплекта по 20 шт. 1 комплект по всем темам |
Изучение литературы лучше начать с учебника, учебного пособия или записей лекций, на основе которого складывается общая картина рассматриваемого направления. Затем привлекается научная литература по рекомендуемому списку, который несомненно будет дополняться в процессе работы. При изучении литературы лучше делать выписки (выборки) в письменной форме, распределяя их по соответствующим вопросам. Отработанный материал вначале обобщается по каждому вопросу, "укладывается" в логической последовательности и излагается письменно или в тезисной форме (для выступления), а затем по теме в целом с формулировкой основных выводов и определением практической значимости отработанной темы.
Задания для самоподготовки
ЗАНЯТИЕ N 1.
Тема: Среда и экологические факторы
I. Учебные цели: рассмотреть абиотические экофакторы, показать взаимосвязь, роль лимитирующего фактора.
ІІ. Вопросы семинара:
1.Температура экофактора
2.Свет - как экофактор
3.Вода - как экофактор
4.Состав воздуха
5.Почвенный покров и эдафические факторы
6.Биотические факторы
ІІІ. Контрольные вопросы по теме для самоподготовки
1.Назовите абиотические факторы
2.Автор закона о лимитирующих факторах
3.Дайте определение оптимума, толерантности, стрессовой зоны
4.Какие два абиотических фактора определяют размещение по Земле различных биомасс
5. Абиотические факторы, их связь с биотическими факторами
IV. Литература: источники N 2, 3, 5, 9.
V. Домашнее задание.
ЗАДАНИЕ N 2
Тема: Учение о экосистемах
I. Учебные цели: на примере различных экосистем рассмотреть структуру, энергетику, динамику и продуктивность экосистем. Сравнить экосистему человека с другими экосистемами.
II. Вопросы:
1. Определение экосистемы
2. Биотическая структура экосистем:
а) продуценты
б) консументы
в) редуценты и детрифаги
3.Пищевые цепи и сети
4.Трофические уровни и энергетика экосистем
5.Динамика экосистем
6.Продуктивность экосистем
7.Основные типы экосистем
ІІІ. Контрольные вопросы по теме для самоподготовки
1. Назовите три основные категории организмов, образующих эко-
систему
2.Какова роль продуцентов?
3.что такое консументы? Приведите пример
4.Что такое детрит?
5.Какие две группы организмов относятся к редуцентам?
6.Дайте определение пищевой цепи
- пищевой сети
- трофических уровней биомассы
7.Назовите разные типы не пищевых взаимоотношений
8.В чем причина стабильности экосистем?
9.Дайте определение местообитания и экологической ниши
10.Роль фитофагов и поддержание разнообразия и стабильности экосистем
11.Дайте определение аллогенной сукцессии, автогенной сукцессии
12.Поясните разницу между сукцессии, нарушением, гибелью экосистем
III. Контрольное тестирование по теме.
IV. Литература: источник N 1, 3,4, 5.
V. Домашнее задание.
тема: Биосфера
ЗАДАНИЕ N3.
Тема: Биосфера
І. Учебные цели: показать, что в биосфере (как естественней экосистеме) использование ресурсов и избавление от отходов осуществляется в рамках круговорота всех элементов. В человеческом обществе движение имеет начало и конец, поэтому на обоих концах этого потока возникают и обостряются экологические проблемы.
ІІ Вопросы семинара:
1. Биосфера самая большая экосистема
2: Вопросы долговременной устойчивости экосистемы
3. Причины функционирования природных экосистем
а) круговорот всех элементов обеспечивает использование ресурсов и избавление от отходов
б) источник энергии не загрязняющий среду, практически вечная солнечная энергия
в) уменьшение биомассы на конце длинных пищевых цепей
г) циклы воды и других веществ в биосфере
5.Учение В.И. Вернадского о биосфере
6.Состояние природных систем Земли
ІІІ. Заслушивание и обсуждение реферативных сообщений по теме
IV. Контрольные вопросы для самоподготовки по теме
1.Организация элементов в живых и неживых системах
2.В чем разница между веществом и энергией?
3.Как связаны превращения органики в неорганику? _
4.Вспомните законы Б.Комменера
5.Проследите пути движения атомов углерода, азота, кислорода, фосфора при круговороте
6. Сформулируйте основные принципы функционирования естественных экосистем
7. Охарактеризуйте солнечную энергию по следующим принципам:
- избыток
-чистота
- постоянство
- вечность
V. Просмотр видеофильма "Состояние пойменных экосистем"
VI. Контрольные тестирования по теме
VІІ Литература: источники N 1,4,6,9.
VІІІ. Домашнее задание.
Тема: Агроэкосистемы, промышленные и городские экосистемы
IX. Подготовить реферативные сообщения по этой теме (список рефератов прилагается).
ЗАДАНИЕ N4.
Тема: Искусственные экосистемы
І. Учебные цели: Показатель сходства и различие экосистем человека, результаты взаимодействия экосистемы человека и других экосистем, их неустойчивость.
ІІ Вопросы семинара:
1.Общее представление об агроэкосистеме
2.Проблемы, связанные с использованием пестицидов
3.Культурные, сорные и лекарственные растения, элементы агроэкосистемы
4.Основные типы загрязнений
5.Источники загрязнения грунтовых вод
6.Загрязнение среды ядохимикатами
7. Основные химические загрязнители атмосферы, воды, почвы, продуктов питания.
ІІІ. Контрольные вопросы для самоподготовки.
1. Назовите два основных класса ядохимикатов
2. Приведите примеры тяжелых металлов и их токсичности
3. Назовите синтетические органические соединения, охарактеризуйте их. Способы захоронения отходов
4.Перечислите основные загрязнители воздуха и их источники
5.Почему курение усугубляет отрицательные последствия загрязнение воздуха?
7. Источники загрязнения воздуха в помещении
IV. Заслушивание рефератов по теме
V. Литература: источники N 4,6,7,8, 9,12.
VI. Домашнее задание.
Тема: Проблемы экологии жилья.
VІІ. Подготовить рефераты по теме занятия. За консультацией по теме обращаться к преподавателям профильных кафедр.
ЗАДАНИЕ N 5.
Тема: Вопросы экологии человека
I. Учебные цели: Показать как промышленные экосистемы влияют на здоровье человека, экологические проблемы и возможные пути их решения. Воспитание экологического мышления.
II. Вопросы семинара:
1.Безотходная технология (на примере РБ)
2.Комплексная переработка сырья и утилизация отходов
3.Основные группы химических соединений, используемых при производстве продуктов питания и т.д.
4.Отрицательное воздействие при производстве продуктов питания.
5.Получение чистого продукта питания
ІІІ. Заслушивание и обсуждение реферативных сообщений
IV. Контрольные вопросы для самоподготовки
1.Человек - как создатель искусственных экосистем
2.Хранение и уничтожение продуктов производства
3.Экологический контроль по всей цепочке производства
4.Тяжелые материалы и бензопирен как загрязнители среды человека
5.Перспективы экосистем созданных человеком
V. Домашнее задание.
тема: Уроки живой природы.
ЗАНЯТИЕ N 6
Тема: Уровни охраны живой природы
I. Учебные цели: Выяснить причины вымирания дикой природы, как
влияет человек на этот процесс. Можно ли его восстановить.
ІІ. Вопросы для семинара:
1.Популяционно-видовой уровень охраны
2.Как виды изменяются и адаптируются
- мутации
- генофонд и его изменения путем естественного и искусственного отбора
3.Охрана экосистем
4.Охрана и использование лекарственных растений.
5.Состояние заповедного дела РБ.
6.Заповедники в РБ, их характеристика и проблемы
ІІІ. Заслушивание и обсуждение реферативных сообщений
IV. Просмотр видеофильма
1.Ранневесенние растения и их охрана (7-8 мин.)
2.Интродукция растений в ботаническом саду (15-20 мин.)
V. Контрольные вопросы для самоподготовки
1. Что такое генотип? Наследственность? Мутации?
2. Что такое генофонд вида?
3. Дайте определение популяций вида, экологической ниши
4. Объясните действие естественного отбора
5. Как влияет человек на степень и скорость изменения окружающей среды?
6. Как повлияет изменение окружающей среды и уничтожение дикой природы и человека?
VI. Заслушивание реферативных сообщений.
VІІ. Просмотр слайдов "Виды животных и растений из Красной книги"
VIII. Домашнее задание.Подготовка к зачету.
ЗАДАНИЕ № 7(зачетное)
Тема: Экология и основы охраны окружающей среды
I. Учебные цели: проверка усвоения основных тем. Воспитание экологического мышления.
ІІ. Вопросы к зачету:
1.История отношений человека и природы
2.Краткий обзор истории экологической науки
3.Общее понятие об экосистеме
4.Трофические уровни в экосистеме
5.Классификация экосистем
6.Популяция в экосистеме
7.Отношения организмов и саморегуляция в экосистеме
8.Пищевые цепи и сети
10.Продукция в экосистеме и факторы ее лимитирующие
11.Основные биомы
12.Общая характеристика антропогенных факторов
13.Динамика экосистем (циклическое изменение экосистем автогенное и аллогенные сукцессии)
14.Основные циклы вещества в биосфере
15.Общее представление о биосфере
16.Ноосфера
17.Биологическая индикация и мониторинг
18.Основные понятия биоиндикации
19.Уровни биоиндикации
20.Типы мониторинга
21.Сельскохозяйственные экосистемы
22.Предпосылки агроэкологии
23.Общие представления об агроэкосистеме
24.Культурные, сорные, лекарственные растения
25.Гетеротрофные компоненты агроэкосистем
26.Экология земледелия
27.Сельскохозяйственные загрязнения пестицидами и удобрениями
28.Оптимизация агроэкосистем
29.Загрязнение лекарственного растительного сырья
30.Особенности городских экосистем
31.Основные типы загрязнений
32.Основные химические загрязнители атмосферы, воды, почв, продуктов питания
33.Влияние на окружающую среду основных отраслей промышленности
34.Влияние на среду транспорта
35.Основные типы очистных сооружений фармацевтических предприятий
36.Химия в быту. Ксенобиотики пищи. Лекарственные и косметические средства.
37.Роль зеленых насаждений в городе
38.Влияние экологических факторов на здоровье населения
39.Экологические болезни
40.Популяционно-видовой уровень охраны экосистемы
41.Охрана экосистем
Темы рефератов
1. Бензопирен - вещество из группы полициклических ароматических
углеводородов. Источники бензопропирена.
2. Биолого-динамическая система земледелия. Биологическая защита от вредителей.
3. Методы воздушно-гигиенического контроля с помощью биоиндикаторов.
4. Формирование и разрушение озонового экрана.
5. Ген и окружающая среда. Генетические радиационные
6. Бытовой мусор. Загрязнения ими природы.
7. Опасность неочищенных источников вод. Их сбор и очистка.
8. Экология жилища (мебель, строительные материалы, ковры и т.п.)
9. Естественное радиоактивное загрязнение, накопление радиоактивных веществ в организме.
10. Городской лес и его функции.
11. Памятники природы РБ.
12. Почвенная экосистема. Состояние почв РБ. Рациональное использование почвенных ресурсов.
13.Воздушная сфера городов РБ.
14.Состояние здоровья населения РБ.
15.Рациональное использование ресурсов РБ
16. Влияние кислотных осадков на экосистемы. Их источники.
17. Парниковый эффект. Стратегия борьбы.
18.Проблемы фармацевтической экологии.
19.Охрана экосистем Биосферные заповедники.
20.Состояние заповедного дела РБ.
21.Болота - экологический резерв природы.
22.Современное состояние фауны РБ.
23.Современное состояние флоры РБ.
24.Безотходная технология фармацевтических производств.
25.Комплексная переработка лекарственного растительного
сырья
26.Утилизация отходов фармацевтического производства.
28.Экологическая токсикология и ее задачи.
29.Вопросы экологии аптечных учреждений и предприятий с различными формами собственности по уничтожению лекарственных препаратов (ядов, наркотиков, сильнодействующих) с истекшим сроком годности. Бой, порча, брак.
30.Источники энергии и их использование в зарубежных странах.
31. Основная энергетическая проблема - истощение запасов нефти.
32. Ядерная энергетика: надежда или иллюзия.
33. Расползание городов, его причины и последствия,
34.Солнце и другие возобновляемые источники энергии.
35.Виды человеческой деятельности, ведущие к исчезновению живых
существ.
37. Положительное и отрицательное искусственных водоемов.
38. Экология человека.
39.Антропогенные экосистемы.
40.Пойменные экосистемы
41.Лесные экосистемы.
42. Степные экосистемы
43. Водные экосистемы
44. Понятие о ноосфере.
45.Опыт зарубежных стран в переработке бытовых отходов и некоторые технологии.
46.Городской лес и его экофункции.
47. Мониторинг состояния окружающей среды.
48. Трофические цепи и сети. Экологическая ниша.
49. Связь человека с окружающей средой.
50. Природа и общество: проблемы единства и системности.
