Шпаргалка по "Экология"

     Термин  получает все более широкое распространение, хотя до сих пор нет исследований, обобщающих данные по биологическому загрязнению.

     3агрязнителем являются способные к воспроизводству организмы, вплоть до вирусов. Биологическое загрязнение является следствием антропогенное воздействия на окружающую среду, но не естественных причин.

     Один  из видов биологического загрязнения - выбросы предприятий биологического (микробиологического) синтеза. Производственные мощности этой отрасли современной  биотехнологии, особенно в фармакологической  промышленности, постоянно растут. Многие лекарственные препараты, например, антибиотики, вакцины, получают с помощью  микроорганизмов путем микробиологического  синтеза. В состав выбросов и сбросов  со сточными водами фармакологических  заводов входят микробные клетки и их фрагменты, питательная среда  для микроорганизмов.

     Масштабы  этого вида загрязнения могут  быть весьма велики, так же как и  его негативные эффекты на здоровье человека. В связи с биологическим загрязнением нельзя не упомянуть о бактериологическом оружии. Несмотря на международные запреты (Конвенция по биологическому оружию 1972 года), в разных концах света возникают сообщения, в той или иной степени связанные с его производством. Опасность бактериологического оружия обусловлена тем, что его можно получить в обстановке полной секретности, в маленьких лабораториях. Опасность его заключается также в трудности обнаружения, в способности микроорганизмов длительное время сохранять активность, т. е. способность вызывать заболевания. К концу XX века встал вопрос о биологической опасности, связанной с развитием генной инженерии и ее успехами в сельском хозяйстве. Риск так называемого "генетического" загрязнения окружающей среды - этого сравнительно нового вида биологического загрязнения - становится все более реальным.

     Наибольшему риску генетического загрязнения  подвержены редкие и исчезающие виды, популяции которых находятся  ни стадии деградаций. Межвидовая гибридизация и гибридизация между подвидами  – явление широко распространенное. Изменение условий обитания может  провоцировать гибридизацию. Угроза гибридизации характерна для регионов с антропогенно трансформированной средой и нарушениями популяционных  механизмов регуляции численности.

     29. Методы административного  и экономического  воздействия в  природопользовании.

     Среди экономических рычагов и стимулов основное место занимают платежи  и налоги за загрязнение. Они представляют собой косвенные рычаги воздействия  и выражаются в установлении платы  на выбросы или сбросы. Уровень  платежа соответствует социальноэкономическому  ущербу от загрязнения или какому-либо другому показателю, например экономической  оценке ассимиляционного потенциала природной  среды. Налоги на загрязнение и платежи  хороши потому, что эта система  предоставляет максимальную свободу  загрязнителю в выборе стратегии  сочетания степени очистки и  платы за остаточный выброс, позволяющую  минимизировать издержки на превращение  внешнего фактора загрязнения во внутреннюю статью издержек для них (интернализация экстернальных издержек, о чем мы говорили выше). Если природоохранные  издержки низки, то фирма значительно  сократит выбросы (вместо того, чтобы  платить налог). В теории она сократит их до оптимального уровня, когда приростные затраты на добавочную очистку становятся равными ставке платежа. Налогами могут  быть обложены также первичные ресурсы, конечная продукция или технологии. Хотя чисто внешне по воздействию  на предприятие налоги и платежи  эквивалентны, необходимо все же провести грань между этими двумя инструментами. Когда мы произносим слово "налог", то подразумеваем, что, во-первых, он направляется в бюджет, а, во-вторых, нет особых причин, кроме пополнения казны, чтобы  его вводить. Когда говорится  о платеже, то уже сразу подразумевается, что плательщик оплачивает что-то. В  данном случае платеж за загрязнение - это плата за право пользования  ассимиляционным потенциалом природной  среды. Пользователь этого ресурса  платит за него так же, как он платит за приобретаемое сырье, электроэнергию и т. д. Платежи пользователей  на покрытие административных расходов могут включать плату за получение  разрешения или лицензии, а также  другие номинальные платежи, соответствующие  величине выбросов и покрывающие  издержки на раздачу разрешений и  лицензий. Эти платежи в целом  меньше платежей за загрязнение и  имеют ограниченное воздействие  на уровень выбросов фирмы. Скорее всего  их надо рассматривать как лицензионный сбор, который сопровождается выдачей  лицензии. По сути этот платеж не имеет  самостоятельного значения. 

     Субсидии  представляют собой специальные  выплаты фирмам-загрязнителям за сокращение выбросов. Среди субсидий наиболее часто встречаются инвестиционные налоговые кредиты, займы с уменьшенной  ставкой процента, гарантии займов, обеспечение ускоренной амортизации  природоохранного оборудования, средства на регулирование цен первичных  ресурсов и конечной продукции.

     Системы обязательной ответственности. Если считать, что права собственности на окружающую среду принадлежат всему обществу в целом, то фирмы-загрязнители должны нести ответственность за причиненный  ущерб. Если налог на загрязнение  или плата за выбросы отражает предельный ущерб от загрязнения, определенный до акта выброса, то ущерб в системе  обязательной ответственности рассчитывается по факту выброса (после него) конкретно  для каждого случая. Иначе говоря, нанесшая ущерб фирма обязана  его либо каким-то образом компенсировать, либо провести очистку нарушенного  природного объекта, либо выплатить  компенсации пострадавшим, либо сделать  еще что-то. Такая система предполагает использование документов, закрепляющих обязательства на осуществление  природоохранной деятельности под  соответствующий залог. Этот подход особенно эффективен, если число загрязнителей  и их жертв ограничено, а размер загрязнения и его состав легко  отследить. Необходимо различать аварийные  выбросы и восстановление экосистемы после осуществления определенной деятельности (рекультивация земель). В первом случае фирма может лишь прогнозировать будущий ущерб и  принимать все меры, чтобы его  не допустить. Но если такой ущерб  будет нанесен, виновник полностью  компенсирует его. В качестве гарантий здесь могут выступать активы фирмы, в том числе страховой  полис и т. п. Во втором случае примерные  масштабы будущего ущерба известны, например если речь идет о добыче полезных ископаемых. В качестве гарантий здесь выступает  денежный депозит, вносимый фирмой.

     30. Ксенобиотики и  их воздействие  на организм человека

     Ксенобиотики (от греч. ξενος ) — условная категория  для обозначения чужеродных для  живых организмов химических веществ, естественно не входящих в биотический  круговорот. Как правило, повышение  концентрации ксенобиотиков в окружающей среде прямо или косвенно связано  с хозяйственной деятельностью  человека. К ним в ряде случаев  относят: пестициды, некоторые моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические  красители, полиароматические углеводороды и др. Попадая в окружающую природную  среду, они могут вызвать повышение  частоты аллергических реакций, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов  в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом.

     Изучение  превращений ксенобиотиков путём  детоксикации и деградации в живых  организмах и во внешней среде  важно для организации санитарно-гигиенических  мероприятий по охране природы.

     Ксенобиотики  — любые чуждые для организма  вещества (пестициды, ​токсины, др. поллютанты), способные вызвать нарушение биологических ​процессов, не обязательно яды или токсины. Однако в большинстве случаев ксенобиотики, попадая в живые организмы, могут вызывать различные прямые нежелательные эффекты[1], либо вследствие биотрансформации образовывать токсичные метаболиты:

     токсические или аллергические реакции

     изменения наследственности

     снижение  иммунитета

     специфические заболевания (болезнь минамата, болезнь  итай-итай, рак)

     искажение обмена веществ, нарушение естественного  хода природных процессов в экосистемах, вплоть до уровня биосферы в целом.

     Изучением влияния ксенобиотиков на иммунную систему занимается иммунотоксикология.

     Примеры ксенобиотиков

     тяжёлые металлы (кадмий, свинец, ртуть и  другие), фреоны, нефтепродукты, пластмассы, особенно это относится к пластиковой упаковке (полиэтиленовые пакеты, пластиковые ПЭТФ-бутылки и т.д.), полициклические и галогенированные ароматические углеводороды, пестициды, синтетические поверхностно-активные вещества.

     Некоторые вещества, относимые к ксенобиотикам, могут быть найдены в природе. Так, диоксины образуются в результате естественных процессов, таких как  извержения вулканов и лесные пожары. Многие вещества, например ксилол, стирол, толуол, ацетон, бензол, пары бензина или хлороводорода, могут быть отнесены к ксенобиотикам, если они накопятся в окружающей среде в неестественно высоких концентрациях в процессе промышленного производства. 

     31. Экологическая ниша. Закономерности их  существования

     Для понимания различного вида существующих связей в экосис­темах и обусловленности  механизмов их функционирования важно  познакомиться с одним из основополагающих понятий эколо­гии - экологической  нишей.

     Каждый  вид или его части (популяции, группировки различного ран­га) занимают определенное место в окружающей их среде. Напри­мер, определенньш вид  животного не может произвольно  менять пи­щевой рацион или время  питания, место размножения, убежища  и т. п. Для растений подобная обусловленность  условий выражается, напри­мер, через  светолюбие или тенелюбие, место  в вертикальном расчле­нении сообщества (приуроченность к определенному  ярусу), время наиболее активной вегетации. Например, под пологом леса одни рас­тения успевают закончить основной жизненный цикл, завершающийся созреванием  семян, до распускания листьев древесного полога (ве­сенние эфемеры). В более  позднее время их место занимают другие, более теневыносливые растения. Особая группа растений способна на быстрый  захват свободного пространства (растения-пионеры), но отличается низкой конкурентной способностью и поэтому быстро ус­тупает свое место другим (более конкурентоспособным) видам.

     Приведенные примеры иллюстрируют экологическую  нишу или отдельные ее элементы. Под экологической нишей понимают обычно место организма в природе  и весь образ его жизне­деятельности, или, как говорят, жизненный статус, вклю­чающий отношение к факторам среды, видам пищи, време­ни и способам питания, местам размножения, укрытий  и т. п. Это понятие значительно  объемнее и содержательнее понятия  «местообитание». Американский эколог Одум образно назвал местообитание  «адресом» организма (вида), а экологическую  нишу - его «профессией». На одном  местообитании живет, как правило, боль­шое количество организмов разных видов. Например, смешанный лес - это  местообитание для сотен видов  растений и животных, но у каждого  из них своя и только одна «профессия» - экологическая ниша. Так, сходное  местообитание, как отмечалось выше, в лесу занимают лось и белка. Но ниши их совершенно разные: белка живет  в основном в кронах деревьев, питается семенами и плодами, там же размножается и т. п. Весь жизненный цикл лося связан с подпологовым пространством: питание  зелеными растениями или их ча­стями, размножение и укрытие в зарослях и т. п.

     Если  организмы занимают разные экологические  ниши, они не вступают обычно в конкурентные отношения, сферы их деятельно­сти  и влияния разделены. В таком  случае отношения рассматрива­ются как нейтральные.

     Вместе  с тем в каждой экосистеме имеются  виды, которые пре­тендуют на одну и ту же нишу или ее элементы (пищу, укрытия и пр.). В таком случае неизбежна конкуренция, борьба за обладание  нишей. Эволюционно взаимоотношения  сложились так, что виды со сходными требованиями к среде не могут  длительно существовать совместно. Эта закономерность не без исключений, но она настоль­ко объективна, что  сформулирована в виде положения, которое  полу­чило название «правило конкурентного  исключения». Автор этого правила  эколог Г. Ф. Гаузе. Звучит оно так: если два вида со сходными требованиями к среде (питанию, поведению, мес­там  размножения и т. п.) вступают в  конкурентные отношения, то один из них  должен погибнуть либо изменить свой образ жизни и занять новую  экологическую нишу. Иногда, на­пример, чтобы снять острые конкурентные отношения, одному орга­низму (животному) достаточно изменить время питания, не меняя самого вида пищи (если конкуренция  возникает на почке пищевых отношений), или найти новое местообитание (если конкуренция име­ет место на почве данного фактора) и т. п.

     Из  других свойств экологических ниш  отметим, что организм (вид) может  их менять на протяжении своего жизненного цикла. Наиболее яркий пример в этом отношении - насекомые. Так, экологическая  ниша личинок майского жука связана  с почвой, питанием корневыми системами  растений. В то же время экологическая  ниша жуков свя­зана с наземной средой, питанием зелеными частями растений.

     Сообщества (биоценозы, экосистемы) формируются  по принципу заполнения экологических  ниш. В природном сформировавшемся сообществе обычно все ниши заняты. Именно в такие сообщества, например в долгосуществующие (коренные) леса, вероятность вне­дрения новых видов  очень мала. В то же время следует  иметь в виду, что занятость  экологических ниш в определенной мере понятие относительное. Все  ниши обычно освоены теми организмами, кото­рые характерны для данного региона. Но если организм приходит извне (например, заносятся семена или другие зачатки) случайно или преднамеренно, например в результате внедрения человеком новых видов (интродукция, акклиматизация), то он может найти для себя свободную нишу в связи с тем, что на нее не было претендентов из набора существующих видов. В таком случае обычно неизбежно быстрое увеличение численности (вспышка) вида-пришельца, по­скольку он находит крайне благоприятные условия (свободную нишу) и, в частности, не имеет врагов (хищников, паразитов или других орга­низмов, которые им питаются). Такие явления не единичны. Напри­мер, размножение кроликов, завезенных в Австралию; перемещение ондатры из Азии в европейскую часть; интенсивное продвижение колорадского жука в новые районы.

     С экологическими нишами в значительной мере связаны жиз­ненные формы организмов. К последним относят группы ви­дов, часто систематически далеко отстоящие, но вырабо­тавшие одинаковые морфологические  адаптации в резуль­тате существования  в сходных условиях. Например, сходством  жизненных форм характеризуются  дельфины (млекопитающие) и интенсивно передвигающиеся в водной среде  хищные рыбы. В ус­ловиях степей сходными жизненными формами представлены тушканчики и кенгуру (прыгуны). В  растительном мире отдельными жизненными формами представлены многочисленные виды дере­вьев, занимающие в качестве нити верхний ярус, кустарники, су­ществующие  под пологом леса, и травы - в  напочвенном покрове.

     32.Классификация  антропогенных факторов. Понятие об экологическом  кризисе и пути  выхода из экологического  кризиса.

     На  интенсивность использования природных  ресурсов и тесно связанное с  нею состояние окружающей среды  в современную эпоху объективно влияют две группы факторов: первая — научно-техническая революция (НТР) и ее проявление в производственной деятельности человеческого общества, вторая — демографические факторы (рост численности населения, урбанизация). Обе группы факторов взаимообусловлены. С одной стороны, достижение НТР  в ходе производственной деятельности реализуются людьми, одновременно выступающими и творцами научно-технического прогресса (НТП). С другой стороны, достижения НТР объективно влияют на увеличение численности народонаселения благодаря  росту производства продуктов питания  и снижения смертности. Принципиальная схема взаимодействия основных факторов в системе «общество — окружающая среда» по В.Ф. Протасову, А.В. Молчанову (1995) состоит из двух подсистем (рис. 13.19). В социально-экономической подсистеме анализируется влияние научно-технической  революции на развитие и территориальное  размещение производительных сил с  учетом демографических факторов, в  том числе и урбанизации. В  природно-ресурсной подсистеме определяется влияние развития производительных сил на количественное и тесно  связанное с ним качественное истощение природных ресурсов различных  видов. Количественное истощение природных  ресурсов связано с уменьшением  их общих запасов из-за высоких  темпов расходования, а качественное истощение — с поступлением в  окружающую среду (атмосфера, вода, почвенный  и растительный покровы) веществ  — загрязнителей биосферы. Для  минерально-сырьевых ресурсов качественное истощение связывается со снижением  их промышленных кондиций. 
 
Антропогенные воздействия на экосферу и среду обитания людей Т. А. Акимовой, В. В. Хаскиным (1994) подразделены по следующим категориям. 1. Общий характер процессов антропогенного воздействия, предопределяемый формами человеческой деятельности: 1) изменение ландшафтов и целостности природных комплексов; 2) изъятие природных ресурсов; 3) загрязнение окружающей среды. 2. Материально-энергетическая природа воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, радиоактивные, акустические), физико-химические, химические, биологические, факторы и агенты, их различные сочетания. 
. Категории объектов воздействия: природные ландшафтные комплексы, поверхность земли, почва, недра, растительность, животный мир, водные объекты атмосферы, микросреда и микроклимат обитания, люди и другие реципиенты. 4. Количественные характеристики воздействия: пространственные масштабы (глобальные, региональные, локальные), единичность и множественность, сила воздействий и степень их опасности (интенсивность факторов и эффектов, характеристики типа «доза— эффект», пороговость, допустимость по нормативным экологическим и санитарно-гигиеническим критериям, степень риска и т. п.). 5. Временные параметры и различия воздействий по характеру наступающих изменений: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, вызывающие цепные реакции, обратимые и необратимые и т. д. С последними категориями классификации связано еще деление всех антропогенных изменений на преднамеренные и непреднамеренные, попутные, побочные. Преднамеренные преобразования: освоение земель под посевы или многолетние насаждения, сооружение водохранилищ, каналов и оросительных систем, строительство городов, промышленных предприятий и путей сообщения, рытье котлованов, разрезов, шахт и бурение скважин для добычи полезных ископаемых, осушение болот и т. д. К непреднамеренным изменениям относят: загрязнение окружающей среды, изменения газового состава атмосферы, изменения климата, кислотные дожди, ускорение коррозии металлов, образование фотохимических туманов (смогов), нарушение озонового слоя, развитие эрозионных процессов, наступление пустыни, экологические катастрофы в результате крупных аварий, обеднение видового состава биоценозов, развитие экологической патологии у населения и т. п. На первый план выступают непреднамеренные экологические изменения не только по той причине, что многие из них очень значительны и важны, а также и потому, что они хуже контролируются и чреваты непредвиденными эффектами. 
 
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС - нарушение взаимосвязей внутри экосистемы или необратимые явления в биосфере, вызванные антропогенной деятельностью и угрожающие существованию человека как вида. Современная цивилизация и биосфера уже не в состоянии справиться с вредными отходами, образующимися в результате человеческой деятельности, и начинают постепенно деградировать. Научно-техническая революция, быстрое развитие производительных сил и одновременное развитие агрессивного общества потребления в двадцатом столетии привели к коренному изменению характера взаимодействия природы и общества. Экспоненциальный рост мировой экономики в настоящее время ведет к исчерпанию физических возможностей Земли. Энергетический, сырьевой и экологический кризисы 70-х годов подтвердили  основы теории массового производства и потребления. Но если в прошлом эти кризисы носили, как правило, локальный характер и не приводили к радикальным экологическим изменениям в природе, нынешний кризис носит общепланетарный характер, чреватый глобальной катастрофой. Мировая экономика пришла в состояние крайней неустойчивости в результате истощения доступных и достаточно дешевых ресурсов планеты, стремительного возрастания затрат на предотвращение и ликвидацию разрушительных последствий технического прогресса и стихийных бедствий. Если сейчас не принять срочных мер по сохранению биосферы, то в недалеком будущем человечество может оказаться в такой ситуации, когда уже никакие меры не в состоянии будут предотвратить глобальную экологическую катастрофу