Основы экологии

Термин  «экология» означает  «наука о доме и его обитателях» (от греч. oikos - дом, место пребывания, logos - слово, наука), т.е. об отношениях растительных и животных организмов между собой и с окружающей их средой. Впервые этот термин ввёл немецкий учёный Эрнст Геккель в 1866 г.

В зависимости  от предмета изучения экологию подразделяют на экологию микроорганизмов, грибов, растений, животных, человека, сельскохозяйственную, промышленную (инженерную) и т.д.

По средам и компонентам различают экологию суши, пресных водоёмов, морскую, Крайнего Севера, высокогорную и т.д.

По подходам к предмету исследования выделяют аналитическую  и динамическую экологию. Существуют и другие классификации данной науки.

задачи  экологии :

1.Оптимизация  технологических, инженерных и проектно-конструкторских решений, исходя из мин. ущерба окр среде и здор чела.

2. Прогнозирование  и оценка возможных отрицательных  последствий  деятел действующих, реконструируемых и проект предприятий для окр среды, в том числе чела, животных, растений, сельского, лесного и рыбного хозяйства.

3.Своевр  выявление коррект конкретных  тех процессов, наносящих ущерб  окр среде, угрожающих здоровью  чел-ка, отрицательно влияющих на  природн и антропогенные системы

  Экологический кризис - это состояние дисбаланса между основными составляющими биосферы, следствием могут быть необратим. негативные изменения в природе, в т. ч. в природе самого человека.

 Факторы:

1.истощение  природных ресурсов;

2.глобальное  загрязнение окружающей среды;

3.глобальное  изменение климата; 

4.повсеметное  исчезновение видов орг.

5.появление  новых заболеваний человека.

  Антропогенный стресс. Антропогенные воздействия, или стресс, две группы:

- острый  стресс: внезапное начало, быстрый  подъём интенсивности и небольшая продолжительность нарушений;

- хронический  стресс, нарушения невысокой интенсивности долго продолжаются или часто повторяются .

 Загрязнение - это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно нехар-ных для неё физических, химических, инф-ных или биологических агентов;  превышение естественн. среднемноголетнего уровня концентрации перечисленных агентов в среде, приводящее к негативным последствиям.  

             виды загрязнений: природн (естественные) и антропогенные (искусст).

1. отходы, содержащие новые химические вещества, к которым живые организмы ещё не смогли приспособиться, т.к. не встречались с ними ранее на протяжении своей эволюции.

2. токсичные отходы предприятий, в т.ч. радиоактивные,  ядохимикаты.

     Промышленное тепловое загрязнение,  самый распространённый случай хронического стресса.

   С\Х загрязн: пестициды (ядохимикаты), минерал удобрения, мелиоранты, кормовые добавки и другие химически и биологически активные препараты.

    К загрязнител типично с\х пр-ва  относят сточные воды с животноводческих ферм, удобренных полей, отравляющие водоёмы избыточным содержанием азотных и других биогенных элементов. Повышенное содержание последних вызывает в первую очередь эвтрофикацию водоёмов, т.е. бурное развитие водорослей. 

Степень приспособляемости характеризуется эко валентн.

Виды  с низкой экологической валентностью, способные выносить лишь ограниченные изменения экологических факторов, называют стенотопными (stenos - узкий, topos - место), или стенобионтами. Виды с широкой экологической валентностью, способные заселять различные местообитания и переносить широкую амплитуду колебаний экологических факторов, называют эвритопными (ewrys - широкий) или эврибионтами.

Эколого-экономический  аспект экономич развитие внутренне противоречиво: с одной стороны, оно порождает ряд острых экологических проблем, с другой - в самом экономическом развитии заложена основа для решения этой проблемы. Оптимальным вариантом было бы такое положение - когда экономический рост и повышение благосостояния людей сочетались бы не только с сохранением, но и непрерывным улучшением всей окружающей среды.

Понятие «биосфера» (греч. bios - жизнь, sphaira - шар) введено в биологию Ж. Ламарком, а в геологию - Э. Хюссом в 1875 г. Основоположник учения о биосфере В.И. Вернадский рассматривал её как активную оболочку Земли; часть атмосферы до высоты 15-20 км; гидросфера до глубины Мирового океана (более 11 км),  и верхняя часть литосферы на глубину 100 - 200 м и более.  Т.о, нижняя граница биосфер находится на глубине 2 - 3 км на суше, 1 - 2 км ниже дна океана. Верхней границей служит защит озоновый экран, выше ультрафиолетовые лучи исключают существование жизни.

  вид совокупность особей, обладающих наследственн сходством морфологических, физиологических и биохим особенностей, свободно скрещивающ и дающих плодовитое потомство.

    Популяция (от лат. populus - народ) - совокупность видов особей, которая длительно существует и занимает определенную часть территории.

  Совокупность  популяций разных видов называется  сообществом, или биоценозом (от греч. bios - жизнь, kainos - вместе).

  Процессы, представ опред последоват появ и исчезновения популяций разных видов в данном местообитании-экологич сукцессией 

Экосистема  ( биогеоцен) – историч сложившаяся совокупность биоценоза и абиотической среды.Состав экосист:

1. неживая (абиотическая) среда - вода, минеральные вещества, газы, неживые органические вещества и гумус;

2. продуценты (производители) - живые существа, способные из неорганических материалов среды строить органические вещества.

3. консументы - потребители. Организмы, питающиеся только растениями, называют консументами первого порядка. Животных, питающихся только (преимущественно) мясом, называют консументами второго порядка;

4. редуценты (деструкторы, разлагатели) - разлагают остатки отмерших существ, превращая их  в исходное сырье (воду, минеральные вещества, углекислый газ). 
 
 
 
 
 

Степень приспособляемости характеризуется  эко валентн.

Виды  с низкой экологической валентностью, способные выносить лишь ограниченные изменения экологических факторов, называют стенотопными (stenos - узкий, topos - место), или стенобионтами. Виды с широкой экологической валентностью, способные заселять различные местообитания и переносить широкую амплитуду колебаний экологических факторов, называют эвритопными (ewrys - широкий) или эврибионтами. 

Природное вещество - это любое хим соедин или элемент, возник в ходе естеств хим реакций и физ процессов, естественно входящие в природный круговорот веществ (озон и другие газы, соли и т.д.).

Живое вещество - это совокупность тел живых организмов, населяющих Землю 2,4 - 3,6 ´ 10 ¹² т (в сухом весе).

Биогенное вещество - это хим соединение, возникшее в результате жизнедеят орг-ов или необходимое для поддержания их жизни (например, углекислый газ, кислород).

Косное  вещество - это вещество, которое образуется без участия живого вещества (изверженные горные породы).

Биокосное вещество - одновременно создаваемое живыми организмами и косными процессами. Примером биокосного вещества является почва.

Органическое вещество обычно представляет собой сложное соединение углерода с другими химическими соединениями.

Биологически  активное вещество - любое вещество, которое стимулирует или подавляет процессы жизнедеятельности. Это натуральные растительные и животные гормоны, синтетические ингибиторы роста, пестициды и др.

В связи  с загрязнением окружающей среды  продуктами отхода хозяйственной деятельности различают антропогенное и вредное вещества. Антропогенным веществом называются химические соединения, которые включены в земные сферы вследствие деятельности человека. Различают вещества, входящие в естественный круговорот, и искусственные соединения, чуждые природе. 
 
 
 

Социально-политический аспект проблемы охраны окр среды связан с решением проблемы охраны природы в масштабах всего человечества независим от наличия разных политсистем. Проведение в глобальном масштабе природоохр мер по предотвр истощения ресурсов и загрязн среды обусловлено объектив факторами. В связи с неделим  биосферы загрязнение природ среды невозможно удержать в территор границах страны, в которой это происходит;  каким бы мощным экономич и науч-тех потенциалом ни обладала отдельная страна, она не может полностью решить такую сложную проблему. Россия  сотруднич как со странами ближнего зарубежья,  с США, Англией, Францией, Швецией.

Правовой  аспект устанавл прав основу охраны окруж среды, т.е. устан законом систему мер, направленных на охрану окр среды и рациональное использование, восстановление и умножение природных богатств. 

Правовые  принципы охраны природы в России: природные ресурсы, которые  составляют гос собствен и предоставл только в пользование; охране подлежат все объекты природ - как вовлеченные в хоз об, так и неэксплуатируемые; контроль за рациональным использованием природных ресурсов и охраной природы; ответственность за несоблюд законодательства об охране природы и др.

Социально-гигиенический  аспект охраны окр среды отражает приоритет в охране здоровья и сохранения благоприятных гигиен усл жизни населения.

Мероприятия по оздоровл окр среды, учет адаптационных возможностей живых организмов к изменениям окр среды, социально-гигиенич прогноз будущего состояния преобразованной окр среды с целью сохранения здоровья населения.

Технико-технологический  аспект охраны природы предполагает организацию производства по принципу безотходности. Современная технико-технологическая база промышленности не позволяет осуществить на промпредприятиях глубокую очистку воздуха и воды ввиду исключительной дороговизны этих мероприятий. Поэтому в настоящий момент сразу перейти к безотходной технологии невозможно. Реальный путь экологизации технологии - это постепенный переход сначала к малоотходным, а затем к безотходным замкнутым циклам. 
 

Под качеством  окружающей среды понимают такое  состояние ее системы при котором обмен веществ и энергии между природой и человеком не изменяет нормального воспроизведения жизни. В естественных условиях саморегуляция и самоочищение от вредных вв.

В основу нормативов качества положены три показателя:

  медицинский  (учитывающий уровень угрозы здоровью человека);

  технологический  (учит спос технически и экономически  обеспечить выполнение установленных нормативов);

   научно-технический (учит наличие  и возможности средств контроля  установлен норм). Нормативы качества:

предельно допустимая концентрация (ПДК) - количество вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном (или временном) контакте за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и состояние его потомства.

предельно допустимые выбросы (ПДВ) и предельно допустимые сбросы (ПДС). Эти нормативы призваны установить источник вредного воздействия и регулировать его интенсивность. Под выбросом понимают поступление загрязнений от соответствующего источника в атмосферу, а под сбросом - проникновение веществ из сточных вод в водоем.

временно  согласованные выбросы (ВСВ) и сбросы (ВСС). Их устанавливают в том случае, если по экономическим и техническим причинам невозможно обеспечить выполнение нормативов ПДВ (ПДС).

предельно допустимые нагрузки на природную среду (ПДН), определяющие размеры антропогенного воздействия на природные комплексы, не приводящие к нарушению экологических функций природной среды.