Раздел 1 природная среда и ее загрязнения

Раздел 2. СУЩНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ВИДЫ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.......................................................................................... 42

2.1. Понятие, виды и формы природопользования................................................... 42

2.2. Лицензия на право потребления природных ресурсов.................................. 43

2.3. Лимитирование природопользования................................................................... 47

2.4. Договорные формы природопользования............................................................ 48

2.4.1. ВИДЫ ДОГОВОРНЫХ УСЛУГ.......................................................................... 48

2.4.2. АРЕНДНЫЕ ОТНОШЕНИЯ В ОБЛАСТИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.. 50

2.4.4. ДОГОВОР КОМПЛЕКСНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ........................... 53

2.5. Экологическая экспертиза....................................................................................... 54

Раздел 3.НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС И ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИРОДУ 59

3.1. Виды и масштабы негативного воздействия человека и промышленности на природную среду 59

3.2. Влияние на природную среду химического, нефтехимического и металлургического комплексов 60

3.3. Техногенная ситуация в России.............................................................................. 63

Ра з д е л 4. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ 66

4.1. Планирование и прогнозирование использования природных ресурсов....... 66

4.1.1. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И РЕСУРСНЫЙ ЦИКЛ....................................... 66

4.1.2. НЕЗАМКНУТОСТЬ РЕСУРСНОГО ЦИКЛА................................................. 69

4.2. Рациональное и комплексное использование полезных ископаемых и энергетических ресурсов.............................................................................................................................. 71

4.2.1. СОСТОЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ................ 71

4.2.2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ 72

Р а з д е л 5. МОНИТОРИНГ, ОЦЕНКА КАЧЕСТВА....................................... 75

ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И ЕГО НОРМИРОВАНИЕ................................................... 75

5.1. Мониторинг загрязнения окружающей среды.................................................... 75

5.2. Приборы и системы мониторинга окружающей среды..................................... 75

5.2.2.МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ..................................................... 77

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОД....................................................................................................... 77

5.2.3 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ..................................................... 78

ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ................................................................................... 78

Раздел 6. ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ И

ИХ РОЛЬ В СОХРАНЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ.................. 80

6.1. Сущность и типы особо охраняемых природных территорий........................ 81

6.2. Требования к организации особо охраняемых природных территорий........ 83

Раздел 7.ПРИРОДОЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ, РОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА В ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.......................................................................... 86

7.1. Классификация и основные направления природозащитных мероприятий 86

7.2. Очистка газопылевых выбросов............................................................................ 89

7.2.1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ 90

7.2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.. 90

7.3. Очистка газовых выбросов от газо-и парообразных загрязнителей............... 97

7.4. Очистка промышленных и бытовых стоков..................................................... 102

7.4.1. ВОДОПОДГОТОВКА И ЭКОЛОГИЯ ВОДООТВЕДЕНИЯ....................... 106

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

ПРЕДПРИЯТИЯ............................................................................................................. 110

7.5. Современные биотехнологии охраны окружающей среды............................ 111

7.5.1. БИОТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ....................................... 113

7.5.2. БИОТЕХНОЛОГИЯ ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРЫ........................................... 115

7.5.3. БИОТЕХНОЛОГИЯ ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬ....................................................... 115

7.5.4. БИОТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ВОД............................................................. 117

7.5.5. БИОТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ РАСТИТЕЛЬНОСТИ 118

7.6. Использование возобновляемых источников.................................................... 120

7.7. Основные направления развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий 122

РАЗДЕЛ 8. ЭКОНОМИКА И ФИНАНСИРОВАНИЕ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.................................................. 126

8.1. Основные положения и сущность экономического механизма охраны окружающей среды 126

8.2. Природные кадастры.............................................................................................. 127

8.3. Источники финансирования охраны окружающей природной среды......... 128

8.4. Платность природных ресурсов........................................................................... 129

8.5. Экологические фонды............................................................................................. 135

8.6. Экологическое страхование................................................................................... 138

8.7. Методика определения экономического ущерба от загрязнения окружающей среды 140

8.8. Расчёт экономического эффекта природоохранных мероприятий............... 143

Раздел 9. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ И ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ... 149

9.1. Государственная политика защиты окружающей среды............................... 149

9.2 Природоохранное законодательство..................................................................... 151

9.7. Развитие экологического движения..................................................................... 176

Раздел 10. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ, ПАСПОРТИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРТИЗА 182

10.1. Состояние экологии в России.............................................................................. 182

10.3. Принципы экологической паспортизации населенных мест........................ 188

10.4. Экспертиза и оценка вредного воздействия на окружающую среду техногенного и антропогенного типа...................................................................................................... 189

Раздел 11. СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ............................................................ 194

Раздел 12. ЛИТЕРАТУРА.................................................................................... 196

 

ВВЕДЕНИЕ

Научно-техническая революция и бурный рост промышлен­ного производства в XX веке способствовали не только росту благосостояния человека, но и отрицательно сказались на состо­янии окружающей среды в ряде регионов нашей планеты. Про­изошло загрязнение атмосферы промышленными выбросами, за­грязнение морских акваторий и пресных водоемов отходами про­мышленных и сельскохозяйственных предприятий, уменьшение площади сельскохозяйственных угодий, разрушение плодородно­го слоя почв, истощение водных, лесных и ископаемых ресурсов, уменьшение численности животных, загрязнение околоземного пространства объектами космической техники.

Продолжающиеся и в настоящее время разрушительные про­цессы характерны и для нашей страны. Снижение Промышлен­ного и сельскохозяйственного производства в период перестрой­ки экономики, не вызвало уменьшения загрязнения окружающей среды, так как в экономически кризисных условиях предприятия стали экономить на затратах, связанных с реализацией приро­доохранных мероприятий.

В условиях, когда масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду достигли таких размеров, что под угрозу поставлена жизнь на планете, охрана окружающей среды и ра­циональное природопользование выходят на передний план и являются важнейшими задачами, которые необходимо решать в рамках межгосударственного сотрудничества.

Немаловажную роль в решении этих задач играет подготовка квалифицированных специалистов, способных оценить загрязне­ние окружающей среды в результате деятельности человека и предприятий, проводить ее мониторинг, экологическую оцен­ку того или иного технологического процесса, экономическую оценку ущерба от загрязнений и затрат на природоохранные ме­роприятия, составить экологический паспорт промышленного и торгового предприятия, разработать мероприятия, направлен­ные на снижение или исключение вредного воздействия пред­приятия на окружающую среду.

В учебнике рассмотрены: современное состояние природной среды и ее характеристики, продуктивность природной среды и круговорот веществ в биосфере; природные ресурсы и ресурс­ный цикл; общие принципы рационального природопользования, научно-технический прогресс и использование его достижений для охраны окружающей среды; вопросы экономики, финанси­рования и планирования природоохранных мероприятий; орга­низационные и правовые основы охраны окружающей среды и рационального природопользования, методика составления эко­логического паспорта предприятия и ряд других вопросов. В нем систематизированы некоторые материалы, изложенные в преды­дущих изданиях, часть из которых приведена в списке литера­туры.

Для лучшего усвоения изложенного материала после каждо­го раздела приведены вопросы для самопроверки, а в конце — словарь терминов.

 

 

Раздел 1 ПРИРОДНАЯ СРЕДА И ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Строение биосферы, основные понятия и определения

Термин «Биосфера» (греч. bios — жизнь, sphaira — шар) в последние годы все чаще встречается в биологической, геоло­гической, технической, философской и социально-экономической литературе. Это понятие введено в биологию Ж. Ламарком, а в геологию — Э. Зюссом. Ж. Ламарк под этим термином понимал «сферический организм», а Э. Зюсс использовал его в процессе обобщения исследований о строении и развитии земной коры. О сущности биосферы они практически ничего не писали.

Отечественным основоположником учения о биосфере явля­ется В. И. Вернадский. Он рассматривал биосферу как геоло­гическое тело, строение и функции которого определяются осо­бенностями Земли и Космоса, как активную оболочку Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов, в т. ч. че­ловека, проявляется через геохимический фактор планетарного масштаба.

Биосфера возникла под влиянием солнечной энергии в ре­зультате длительных биохимических процессов. Она является оболочкой Земли, включающую как область распространения живого вещества, так и само это вещество.

В биосферу входят: нижняя часть атмосферы, состоящая из тропосферы и нижней части стратосферы, высотой до 15-20 км, гидросфера, где наблюдается жизнь ниже глубины Мирового океана на 1-2 км, и литосфера — верхняя часть оболочки Зем­ли глубиной до 4,5 км (рис. 1). На этой глубине в нефтеносных водах найдены микроорганизмы. Верхней границей служит за­щитный озоновый экран, который предохраняет живые организ­мы на Земле от вредных влияний ультрафиолетовых лучей. К биосфере относится и человек.

Биосфера представляет собой грандиозную равновесную систему с непрерывным круговоротом вещества и энергии, в ко­тором активную роль играют микроорганизмы.

Для нее характерно: присутствие живого вещества; наличие значительного количества жидкой воды; восприятие мощного потока энергии солнечных лучей; присутствие поверхностей раз­дела между веществами, находящимися в трех фазах: твердой, жидкой и газообразной.

 

 

Рис. 1. Строение биосферы

 

Развитие биосферы определяет Космос, откуда поток энер­гии поступает на Землю. Доминирующим источником энергии для Земли является Солнце. Эта энергия расходуется на:

физические и химические процессы, происходящие в ат­мосфере, гидросфере и литосфере;

перемещение воздушных масс;

испарение воды;

выделение и поглощение газов;

растворение веществ.

В биосфере энергия солнечного излучения расходуется,трансформируется, связывается. Накопителями энергии являются органические вещества. Общее количество солнечной энергии, достигающей верхней границы атмосферы, составляет в среднем 700 ккал/см² в сутки. Около 55 ккал/см² в год види­мой части солнечного спектра достигает поверхности Земли и
используется организмами. Составные части биосферы можно условно разделить на живую и неживую природу. |

Наука, изучающая взаимоотношения живых организмов, а также их естественных и искусственных групп с окружающей средой обитания, называется экология. Впервые название этой науке дал в 1869 г. немецкий биолог Э. Геккель. Тер­мин «экос» в переводе с греческого означает жилище, в более широком смысле — условия обитания, а «логос» — учение. Под естественными группами понимают существование в природе совокупности организмов разного состава и сложности (стаи, популяции, виды, сообщества и др.), а под искусственными — создаваемые человеком (посадки, плантации, стада и т. п.).

Системы взаимодействий живой (биоценоз) и неживой при­роды получили название экологических систем или биогеоценозов.

Термин «Экологическая система» или «Экосистема» предло­жен английским ученым А. Тенсли. Термин «биогеоценоз» ввел в науку российский академик В. Н. Сукачев. В настоящее время принято считать эти термины синонимами.

Основными компонентами биоценоза являются три груп­пы организмов: растения, животные и микробы.

Так, в экосистему леса входят все деревья, кустарники, тра­вы, лишайники, грибы, животные, микроорганизмы, почва с ее обитателями, газы атмосферы и соли, растворенные в почвенной воде.

Экосистему озера или моря составляют все растения, жи­вотные и микробы водоема, вся водная масса, с растворимыми в ней веществами, грунты с органическими и минеральными ча­стицами. Вещества движутся от одного компонента к другому, отражая известную общую закономерность круговорота веществ в природе. Например, движение атмосферного кислорода. Все ор­ганизмы потребляют его при дыхании, а выделяют кислород в окружающую среду — только растения. Весь запас свободного кислорода, необходимого для жизни на нашей планете, создает­ся растениями в процессе фотосинтеза, т. е. под воздействием солнечной энергии. Ежегодно зеленый покров Земли усваива­ет 170 млрд. т воды и выделяет около 115 млрд. т кислорода. Используя ядовитую для большинства живых существ углеки­слоту, зеленые растения создают органические вещества, т. е. пищу для всех других групп организмов.

В реальных экосистемах круговорот обычно бывает неза­мкнутым, т. к. часть веществ уходит за пределы экосистемы, а часть поступает извне. Но в целом принцип круговорота в при­роде сохраняется. Более простые экосистемы объединены в об­щую планетарную экосистему (биосферу), в которой круговорот веществ проявляется в полной мере. Жизнь на Земле возникла около 3 млрд. лет назад. Если бы не было замкнутого потока не­обходимых для жизни веществ, запасы их бы давно исчерпались и жизнь прекратилась бы.

Решающую роль в образовании биосферы играют автотрофные растения — единственная группа организмов, спо­собных синтезировать органическое вещество из минерального. Есть два пути создания органического вещества:

использование радиационной (фотосинтез) энергии;

использование жидкой (хемосинтез) энергии.

Первый путь приводит к образованию основного количества биомассы. Хемосинтез играет важнейшую роль в круговороте и при других процессах в биосфере, но органической массы дает мало.

Процесс фотосинтеза осуществляется на свету растениями, содержащими зеленый пигмент — хлорофилл. Коэффициент по­лезного действия (КПД) фотосинтеза очень низок: растения су­ши используют лишь несколько процентов видимого спектра солнечного излучения. Для всей поверхности суши КПД соста­вляет в среднем не более 0,3%. Этим объясняется малая концен­трация углекислого газа в атмосфере и гидросфере.

В упрощенном виде реакцию фотосинтеза можно предста­вить следующей формулой:

6СО₂ + 6Н₂0 + 674 ккал = С₆Н₁₂0₆ + 60₂

Реальный процесс фотосинтеза представляет собой цепь сложнейших реакций. Углеводы, образующиеся при фотосинтезе из углекислого газа и воды, превращаются в более сложные органические вещества и в самое сложное из них — белок.