Ответы на примерные вопросы по экологии. 3 и ортофосфат Н
 Скачать 70.41 Kb.
|
|
Билет 56. Радиоэкология раздел экологии (См. Экология),изучающий концентрацию и миграцию радиоактивных нуклидов (См. Нуклиды) в биосфере и влияние ионизирующих излучений на организмы, их популяции и сообщества — Биоценозы. Элементы Р. содержатся в работах по биогеохимии радиоактивных веществ В. И. Вернадского (См. Вернадский) (20-е гг. 20 в.), в монографии чешских учёных Ю. Стокласа и Ж. Пенкава «Биология радия и урана» (1932). Окончательно Р. сформировалась к середине 50-х гг. 20 в. в связи с созданием атомной промышленности и экспериментальными взрывами ядерных бомб, вызвавшими глобальное загрязнение окружающей среды радионуклидами стронция (См.Стронций), цезия (См. Цезий), плутония (См. Плутоний), углерода и др. Р. обычно имеет дело с весьма малыми мощностями хронического внешнего и внутреннего облучения организма. В природных условиях организмы подвергаются облучению за счёт естественного фона радиоактивного (См. Фон радиоактивный) (космические лучи, излучения природных радионуклидов U, Ra, Th и др.), а также за счёт радиоактивного загрязнения (См. Радиоактивное загрязнение) биосферы искусственными радионуклидами. Однако многие растения и животные способны накапливать в жизненно важных органах и тканях радионуклиды, что влияет на их миграцию в биосфере и приводит к значительному усилению внутреннего облучения организма (см.Аккумуляция радиоактивных веществ). Повышенные дозы облучения, воздействуя на генетический аппарат клеток (см. Генетическое действие излучений), приводят к возрастанию темпов наследственной изменчивости. Более высокие дозы облучения понижают жизнеспособность организмов (вплоть до вымирания наиболее чувствительных к ионизирующим излучениям популяций) и тем самым вызывают изменение структуры биоценозов и обеднение межвидовых взаимоотношений в них. Выявление закономерностей, лежащих в основе этих процессов, имеет большое значение для ряда отраслей народного хозяйства. Так, особый практический интерес представляют следующие изучаемые Р. проблемы: миграция радионуклидов в пищевых цепях организмов (в т. ч. с.-х. животных и человека); обрыв или ослабление экологических связей; дезактивация с.-х. земель, водоёмов и т.п., загрязнённых радионуклидами; поиск поверхностно залегающих месторождений радиоактивных руд (по радиоактивности растений-индикаторов); выявление территорий суши и акваторий, загрязнённых искусственными радионуклидами. Многообразие практических аспектов Р. привело к её подразделению на морскую, пресноводную, наземную (в т. ч. лесную, сельскохозяйственную), а также ветеринарную и граничащую с ней гигиену радиационную. Результаты радиоэкологических исследований оказали большое влияние на принятие международных конвенций, направленных на ограничение испытаний ядерного оружия и отказ от его применения в условиях войны. На основе рекомендаций Р. в промышленности разрабатываются и внедряются замкнутые циклы охлаждения ядерных реакторов, улавливатели радиоактивных аэрозолей, методы хранения и обезвреживания радиоактивных отходов, исключающие их попадание в окружающую среду. См. также статью Радиобиология и лит. при ней. Билет 57. Билет 58. Основные экологические, природоресурсные проблемы России. АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ Наиболее многочисленная группа населения (15 млн. человек) подвергается воздействию взвешенных веществ, второе место по масштабу воздействия занимает бенз(а)пирен - 14 млн. человек. Более 5 млн. человек проживает на территориях с повышенным содержанием в воздухе диоксида азота, фтористого водорода, сероуглерода, более 4 млн. человек - формальдегида и окиси углерода, более 3 млн. человек - аммиака, стирола. Значительная часть населения (более 1 млн. человек) подвергается воздействию повышенных концентраций бензола, оксида азота, сероводорода, метилмеркаптана. ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ Практически все поверхностные источники водоснабжения в последние годы подвергаются загрязнению. Особенно неблагоприятная ситуация с обеспечением населения доброкачественной питьевой водой сложилась в Бурятии, Дагестане, Калмыкии, в Приморском крае. Архангельской, Калининградской, Кемеровской, Курганской, Томской, Ярославской областях.В ряде регионов страны антропогенные нагрузки давно превысили установленные нормативы, и сложилась критическая ситуация. К числу таких регионов относятся крупнейшие городские агломерации - Московская и Санкт-Петербургская, промышленные зоны Центральной России, промышленные и горнодобывающие центры Крайнего Севера, Юга Сибири и Дальнего Востока, Среднее Поволжье, Северный Прикаспий, Средний и Южный Урал, Кузбасс. Они также оказывают заметное негативное влияние на экологическое состояние соседних регионов.Среди основных рек России наибольшими экологическими проблемами характеризуются Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей. Они оцениваются как "загрязненные". Их крупные притоки: Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Миасс, Исеть, Тура - оцениваются как "сильно загрязненные". ПОЧВЫ И ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЕ В составе сельскохозяйственных угодий России эрозионно-опасные и подверженные водной и ветровой эрозии почвы занимают более 125 млн. га, в том числе эродированные - 54,1 млн. га. Каждый третий гектар пашни и пастбищ является эродированным и нуждается в осуществлении мер защиты от деградации. Загрязнение и захламление земель отмечены на 54% территории страны. Площадь под полигонами по обезвреживанию и захоронению отходов составляет около 6,5 тыс. га, под санкционированными свалками - около 35 тыс. га. Площадь земель, нарушенных при добыче и переработке полезных ископаемых, геологоразведочных работах, торфоразработках и строительстве, составила в 1996 г., около 1 млн. га.Города изменяют экологическую ситуацию не только внутри собственных границ. Зоны влияния городов простираются на десятки километров, а крупных промышленных агломерацией - на сотни, например Среднеуральской - на 300 км. Кемеровской и Московской - на 200, Тульской - на 120 км. Свыше 90% аварийных разливов нефти вызывают сильные и во многом необратимые повреждения природных комплексов. РАСТИТЕЛЬНЫЙ И ЖИВОТНЫЙ МИР По отношению к уровню 1995 г. общий объем лесовосстановления в целом по России снизился на 344 тыс. га. В Прикаспийском регионе сохраняется реальная угроза распространения процесса опустынивания, особенно на территории Калмыкии, в Ставропольском крае и Ростовской области. Не решаются проблемы сохранения растительности тундры, занимающей около трети территории Российской Федерации. В городах уровень обеспеченности зелеными насаждениями на душу населения не соответствует принятым нормам.В 1997 г. перечень животных, занесенных в Красную книгу Российской Федерации, увеличился в 1,6 раза. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕДР В горнодобывающем секторе природоохранные мероприятия практически не финансируются. На нефтяных промыслах в 1996 г. произошло более 35 тыс. аварий, связанных с нарушением герметичности трубопроводных систем. Снижение надежности и рост аварийности трубопроводных систем через 3-4 года могут приобрести обвальный характер. Реализуемые в России платежи за природопользование не базируются на реальной экономической оценке природных ресурсов, объектов и воздействий. Пока государство не обеспечивает важнейшей функции собственника природных ресурсов, не присваивая доход от использования принадлежащих ему природных ресурсов. Более того, занижение стоимости природных ресурсов выгодно армии фирм и контор, не производящих, а лишь перепродающих природные ресурсы и забирающих при этом непропорционально большую долю прибыли.Основным стратегическим приоритетом, который позволит решить многие проблемы охраны природы России, оказывается повышение реальной стоимости природных ресурсов. В конечной продукции стоимость самого природного ресурса (древесины, газа, нефти, рыбы, металла и др.) должна составлять не несколько процентов (как сейчас), а несколько десятков процентов (как во всем мире) - в этом заключается стратегическое и долгосрочное решение если не всех, то большинства экологических проблем России. Билет 59. Термин «городская среда» и вообще «среда» употребляется в разных значениях. Примем то, которое в наибольшей степени ориентировано на человека: городская среда — совокупность условий жизнедеятельно населения. Социальная география занимается изучением взаимодействия населения и среды в его пространственной дифференциации, территориальной выраженности. В процессе развития человеческой цивилизации города становились средой жизнедеятельности всевозрастающего числа людей. В России 73% населения сосредоточено в городах. В некоторых странах эта доля еще выше. И как общая тенденция развития и роста городов - прогрессирующее ухудшение в них условий жизни. Одна из величайших трагедий городов в том, что, будучи высшим достижением человеческой цивилизации, они становятся не только неудобными, но и в значительной степени опасными для жизни, даже для жизни будущих поколений. Экологическое неблагополучие городов стало острейшей глобальной проблемой, требующей скорейшего решения.«Городская среда» — фундаментальное понятие, выражающее глубиннуюсущность города и как места сосредоточения больших масс людей, и как функционального образования, играющего столь важную роль в жизни и развитии общества, в его территориальной организации. Понятие городской среды может трактоваться очень широко И сам город при этом рассматривается как «особая материально производственная среда, в которой с высшей степенью концентрации протекает производственная, бытовая и общественная деятельность людей»[3]. Соответственно и градостроительство - это область, комплексно решающая функционально-практические, эстетические и экологические задачи формирования окружающей среды. Ни для кого не секрет, что построенные без должного исследования роз ветров, других географических факторов, сибирские города находятся на грани экологического бедствия. Города буквально «тонут» в выбросах с промышленных предприятий, комбинатов, причем, используя элементарное проектирование в расчете на будущее, этого можно было бы легко избежать. Природа в городе и его ближайшем окружении подвергается тяжкому испытанию. Будучи местами концентрации разнообразной промышленности, строительства, энергетики, автомобильного парка, населения, города являются источниками антропогенных загрязнений воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы, Их можно уподобить вулканам, извергающим на собственную и окружающую территории огромное количество газообразных, жидких и твердых веществ. Приведем данные характеризующие объемы этих выбросов и стоков в условно городе с миллионным населением В городе с миллионным населением - крупном промышленном центре - ежегодно потребляются (млн. т): Вода - 470 Кислород - 50 Минерально-строительное сырье - 10 Уголь – 4 Сырая нефть - 4 Природный газ - 2 Жидкое топливо - 1,9 Сырье для черной металлургии* - 1,2 Сырье для цветной металлургии* - 3,5 * - Если город - центр этой отрасли Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки и даже сотни километров. Геохимические исследования показали, что крупные горы представляют собой техногенные геохимические провинции, которые по уровню накоплений химических элементов превосходят территории развития рудных полей и месторождений[5]. В городах невозможно создать экологическое равновесие, оно может бы достигнуто только в пределах достаточно обширного района. Экологическое равновесие – состояние природной среды, при котором обеспечивается ее саморегуляция, надлежащая охрана и воспроизводство основных ее компонентов. Билет 60. Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноз изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов. Системы мониторинга или его виды различаются по объектам наблюдения. Поскольку компонентами окружающей среды являются воздух, вода, минерально-сырьевые и энергетические ресурсы, биоресурсы, почвы и др., то выделяют соответствующие им подсистемы мониторинга. При этом важно создавать не разрозненные системы, а комплексные. В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение параметров -> сбор и передача информации -> обработка и представление данных, прогноз. Измерение параметров, сбор и передачу информации, обработку и представление данных осуществляет система мониторинга. Система экологического мониторинга тесно связана с системой управления качеством окружающей среды (далее для краткости «система управления»). Информация о состоянии окружающей среды, полученная в системе мониторинга, используется системой управления для устранения негативной экологической ситуации или уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды, а также для разработки прогнозов социально-экономического развития, разработки программ в области экологического развития и охраны окружающей среды. В системе управления можно также выделить три подсистемы: принятие решения (специально уполномоченный государственный орган), управление выполнением решения (например, администрация предприятий), выполнение решения с помощью различных технических или иных средств. Мониторинг является многоуровневой системой. Обычно выделяют системы детального, локального, регионального, национального и глобального уровней. Низшим иерархическим уровнем является уровень детального мониторинга («элементарного», по М.А.Шубину, «объектного», по А.В.Шидловской), реализуемого в пределах небольших территорий (участков) и т.д. При объединении систем детального мониторинга в более крупную сеть (например, в пределах района и т.п.) образуется система мониторинга локального уровня. Локальный мониторинг предназначен обеспечить оценку изменений системы на большей площади: территории города, района. Локальные системы могут объединяться в еще более крупные – системы регионального мониторинга, охватывающие территории регионов в пределах края или области, или в пределах нескольких из них. Системы регионального мониторинга могут объединяться в пределах одного государства в единую национальную (или государственную) сеть мониторинга, образуя, таким образом,национальный уровень ) системы мониторинга. Примером такой системы являлась "Единая государственная система экологического мониторинга Российской Федерации" (ЕГСЭМ) и ее территориальные подсистемы. ЕГСЭМ была упразднена в 2002г. В рамках экологической программы ООН поставлена задача объединения национальных систем мониторинга в единую межгосударственную сеть - «Глобальную систему мониторинга окружающей среды» (ГСМОС). Это высший глобальный уровень организации системы экологического мониторинга. Ее назначение - осуществление мониторинга за изменениями в окружающей среде на Земле и ее ресурсами в целом, в глобальном масштабе. Глобальный мониторинг - это система слежения за состоянием и прогнозирование возможных изменений общемировых процессов и явлений, включая антропогенные воздействия на биосферу Земли в целом. Пока создание такой системы в полном объеме, действующей под эгидой ООН, является задачей будущего, так как многие государства не имеют пока собственных национальных систем. Глобальная система мониторинга окружающей среды и ресурсов призвана решать общечеловеческие экологические проблемы в рамках всей Земли, такие как глобальное потепление климата, проблема сохранения озонового слоя, прогноз землетрясений, сохранение лесов, глобальное опустынивание и эрозия почв, наводнения, запасы пищевых и энергетических ресурсов и др. Примером такой системы является глобальная наблюдательная сеть сейсмомониторинга Земли, действующая в рамках Международной программы контроля за очагами землетрясений (http://www.usgu.gov/) и др. Билет 61. Региональный мониторинг. Предметом регионального мониторинга, как следует из самого его названия, является состояние окружающей среды в пределах того или иного региона. Региональный мониторинг — система наблюдений на региональном уровне за изменениями окружающей среды в процессе природопользования, особенно в интенсивно осваиваемых районах (его часто называют хозяйственным). На региональном уровне экологический мониторинг и контроль обычно вменяется в обязанность:
Региональный мониторинг осуществляют работники гидрометеорологической, гидрохимической, агрохимической, лесоустроительной, сейсмологической и других служб. Объектами мониторинга служат исчезающие виды растений и животных, агро- и природные экосистемы. Характеризуемыми показателями регионального мониторинга являются — радиационный баланс, тепловой перегрев, глобальные балансы СО2 и О2загрязнение атмосферы, больших рек и водоемов, загрязнения почв, функциональная структура природных экосистем и ее нарушения, популяционное состояние растений и животных, урожайность сельскохозяйственных культур. При разработке проекта регионального экологического мониторинга необходима следующая информация: · источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду — выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и (или) в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и (или) разливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т. д.; · переносы загрязняющих веществ — процессы атмосферного переноса; процессы переноса и миграции в водной среде; · процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих веществ — миграция загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических круговоротов; биохимический круговорот и т. д.; · данные о состоянии антропогенных источников эмиссии — мощность источника эмиссии и месторасположение его, гидродинамические условия поступления эмиссии в окружающую среду. В зоне влияния источников эмиссии организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и параметрами окружающей природной среды. Атмосфера: химический и радионуклидный состав газовой и аэрозольной фазы воздушной сферы; твердые и жидкие осадки (снег, дождь) и их химический и радионуклидный состав; тепловое и влажностное загрязнение атмосферы. Гидросфера: химический и радионуклидный состав среды поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т. д.), грунтовых вод, взвесей и данных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы. Биота: химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ, домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб. Урбанизованная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т. д. Целесообразна и эффективна методология регионального экологического мониторинга, включающая использование данных, собранных на земле (сбор образцов, анализ химическими, спектральными, хроматографическими и другими методами), с воздуха (систематические разведывательные полеты на легких самолетах) и из космоса (передача визуальных, цифровых материалов спутниковыми системами). Для контроля за состоянием природной среды используют оптическую и радиолокационную аппаратуру, с помощью которой можно определить содержание в атмосфере на разных высотах СО, СО2, СН4 и др. Для исследования содержания аэрозолей в воздухе используют и лазерные устройства дифференцированного сканирования. Билет 62. Глобальный мониторинг, в пределах всей биосферы на основе международного сотрудничества. Объектами глобального мониторинга являются: Атмосфера, Озоновый экран Гидросфера Растительные и почвенные покровы Животный мир на Земле. Характеризуемые показатели для глобального мониторинга: Радиационный баланс Тепловой баланс Газовый состав атмосферы и запыление Загрязнение больших рек и водоёмов Круговорот воды на континентах Глобальные характеристики состояния растительности, почв и животного мира Глобальные балансы углекислого газа и кислорода Крупномасштабные круговороты веществ |