1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ И

СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ»

Филиал ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» в г. Белореченске

Ю.Н. Ашинов, Э.Е. Слюсаренко

ЭКОЛОГИЯ Учебно-методическое пособие

Краснодар 2015 г.

2

УДК 574(075.8)

ББК 20.1

Р 35

Утверждено решением научно-технического совета

АНОО ВПО «ИЭиУ Мисс» от 25 июня 2015г., протокол №239 §3

Рецензенты:

доктор географических наук,

Профессор, академия ИМСИТ

г. Краснодар –

Н.В. Елисеева

доктор биологических наук,

ведущий научный сотрудник

МГУ им. М.В. Ломоносова,

г. Москва –

Т.А.Зубкова

Составители:

доктор биологических наук

Ю.Н. Ашинов

кандидат биологических наук

Э.Е. Слюсаренко

Учебно-методическое пособие «Экология» - Краснодар, 2015. – 80

с.

В учебно-методическом пособии рассмотрены основные вопросы

экологии, охраны окружающей среды, экологического права, а так же

международного сотрудничества в области охраны окружающей среды.

Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений

при подготовке бакалавров гуманитарных и естественнонаучных

направлений.

ББК 20.1

3

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ…………………………………….. 5

Экология и ее структура……………………………………………... 6

Методы экологических исследований………………………………. 7

ЗАКОНЫ, ПРАВИЛА И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ……………………

8

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ…………………..

12

ЭНЕРГИЯ ЭКОСИСТЕМЫ……………………………………………….

14

Энергетические потоки………………………………………………. 14

Принцип биологического накопления……………………………… 15

Экологические пирамиды……………………………………………. 15

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СУКЦЕССИЯ………………………………………

16

СРЕДА ОБИТАНИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ……………….

17

АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМОВ…………………………………………..

19

ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ………………………………………...

20

ВИДОВАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА…………………………………

21

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ………………………………….....

22

КРУГОВОРОТ ОСНОВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ…………………

24

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ…………………………………

25

Международное сотрудничество в области природопользования и

охраны окружающей среды………………………………………….

25

Международные принципы охраны окружающей среды…………. 27

Международные объекты охраны природной среды……………… 29

ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА………………………………..

30

Источники экологического права……………………………………. 30

Государственные органы охраны окружающей природной среды 31

Сохранение здоровья человека – цель современного

экологического законодательства России………………………….

32

Ответственность за экологические правонарушения……………… 33

4

НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНО

СРЕДЫ……………………………………………………………………..

34

Понятие о качестве окружающей природной среды………………. 34

Лицензия, договор и лимиты на природопользование…………….. 36

Экологическая стандартизация и паспортизация………………….. 37

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ

СРЕДЫ…………………………………………………………………….

38

Органы экологического управления России……………………….. 38

Мониторинг окружающей природной среды………………………. 39

Экологическая экспертиза…………………………………………… 42

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ

ПРОРОДНОЙ СРЕДЫ…………………………………………………….

46

ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ………………………………………………….

47

ИСТОЧНИКИ И СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО

ВОЗДУХА…………………………………………………………………

47

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ………………………………………………..

50

КИСЛОТНЫЕ ОСАДКИ………………………………………………….

54

РАЗРУШЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ……………………………………

55

МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА……………………………………………

60

Экологизация технологических процессов………………………… 61

КАЧЕСТВО ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ РОССИИ………………………….

67

ЗЕЩИТА ГИДРОСФЕРЫ…………………………………………………

75

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ…………………………………………….

78

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………

79

5

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ

С начала своего существования, человечество для удовлетворения

своих потребностей использует природные ресурсы. Но долгое время

наука не замечала, какой вред наносится окружающий среде. За вторую

половину прошлого века природа планеты значительно оскудела.

Специалистами установлено, что большинство распространенных

заболеваний обусловлено загрязнениями питьевой воды и атмосферного

воздуха. Многие годы бесконтрольно уничтожаются леса, в том числе и на

водоохранных территориях, а они являются хранителями вод. В результате

интенсивной деградации почв теряется естественное плодородие,

возрастает их загрязнение нефтепродуктами, пестицидами и тяжелыми

металлами.

Ликвидация глобального экологического кризиса является

важнейшей задачей человечества. Для ее решения, прежде всего,

необходимо кардинальное изменение экологической стратегии и тактики

всей экономической модели хозяйствования. Экологизация всех отраслей

науки и экономики подтверждает этот факт.

ЭКОЛОГИЯ – это наука о взаимоотношениях живых организмов

между собой и окружающей средой (часто встречается перевод термина

«экология» как учение о доме, жилище, но это определение неточное).

Термин «экология» возник в середине позапрошлого века. Стал

использоваться в науке благодаря немецкому биологу Гекклю.

Экология как самостоятельная наука оформилась к концу XIX века.

В начале XX столетия экологию стали понимать как науку о биосфере и

экосистемах. Начало такому пониманию положили работы Вернадского,

Докучаева, Одума, Тенсли, Тимофеева - Ресовского и др.

Современная биосфера, среда обитания всех живых организмов,

является продуктом их жизнедеятельности: беспрерывного

воспроизведения, метаболизма (обмена веществ) и посмертного

разложения мириадов живых существ. Почвенная, наземная, воздушная,

водная среды обитания есть результат постоянного взаимодействия и

взаимопроникновения живого и неживого веществ. Жизнь возможна

только в сообществах - биоценозах и в строго определенной совокупности

условий, характеризующих место их обитания - биотоп. Единство биотопа

и биоценоза - основная концепция современной экологи, концепция

экосистемы.

Экосистемы и биосфера в целом являются высшим уровнем

организации живого на планете Земля. Они, как и любая живая система,

способны к саморегуляции, т.е. к самосохранению, поддержанию своего

видового состава и воспроизведению связей между отдельными видами.

Такое представление об устойчивости экосистем, их гомеостазе или

экологическом равновесии - одно из основополагающих понятой

6

современной экологии.

Биосфера и отдельные экосистемы могут переносить значительные

антропогенные нагрузки благодаря способности к саморегуляции,

самоочищению и самовосстановлению. Однако эти свойства имеют

естественные пределы, которые называют емкостью экосистемы.

Экология и ее структура

Современная экология это фундаментальная наука о природе,

являющаяся комплексной и объединяющая знания: биологии, геологии,

географии, климатологии, ландшафтоведения и др. Она охватывает очень

широкий круг вопросов и тесно переплетается с социальным, техническим

и гуманитарным знанием. Экология рассматривается как универсальная,

фундаментальная, комплексная наука, бурно развивающаяся и имеющая

большое практическое значение для всех жителей планеты.

Согласно ее основным положениям, человек является частью

биосферы как представитель одного из биологических видов и так же, как

и другие организмы, не может существовать без биоты, т.е. без

совокупности живущих ныне на Земле биологических видов, которые

составляют среду обитания человечества.

Рассматривая структуру экологии, выделяют 3 основные ветви:

Первая. Общая экология или биоэкология - это изучение

взаимоотношений живых систем разных рангов (организмов, популяций,

экосистем) со средой и между собой. Эту часть экологии разделяют на:

- аутэкологию, т.е. изучение закономерности взаимоотношений

организмов отдельного вида со средой обитания;

- демэкологию или экологию популяций;

- синэкологию, т.е. экологию сообществ;

- экосистемную и биосферную экологию.

Вторая. Геоэкология - это изучение геосфер, их динамики и

взаимодействия, геофизических условий жизни, факторов неживой

окружающей среды, действующей на организмы.

Третья. Прикладная экология - это аспекты инженерной,

социальной, экономической охраны среды обитания человека, проблем

взаимоотношений природы и общества, экологических принципов охраны

природы.

В настоящее время сложились экологические школы в различных

естественнонаучных направлениях. В каждой из них развивались

определенные стороны экологической науки.

Так же распространение получили новые направления экологии:

Глобальная экология - наука о взаимодействии с окружающей средой

биосферы.

Экология человека - наука о его взаимодействии с окружающей

7

природной и социальной средой.

Социальная экология - наука о взаимодействии человеческого

общества с природной средой.

Урбоэкология - наука о взаимодействии человека и городской среды.

Инженерная экология - наука о способах и средствах преодоления

разрушения природной среды общественным производством.

Методы экологических исследований

1. Методы регистрации и оценки состояния среды. Являются

необходимой частью любого экологического исследования. К ним

относятся метеорологические наблюдения, измерения температуры,

прозрачности, солености и химического состава воды, определение

характеристики почвенной среды, измерения освещенности,

радиационного фона, напряженности полей, определение химической и

бактериальной загрязненности среды и т.п.

К этой же группе относится мониторинг - непрерывное слежение за

состоянием экологических объектов и за качеством среды.

2. Методы количественного учета организмов и методы оценки

биомассы и продуктивности растений и животных. Лежат в основе

изучения природных сообществ. Для этого применяются подсчеты особей

на контрольных площадках, в объемах воды или почвы, маршрутные

учеты, отлов и мечение животных, наблюдения за их перемещениями с

помощью телеметрии и другие средства вплоть до аэрокосмической

регистрации численности стад, скоплений рыбы, густоты древостоя,

состояния посевов и урожайности полей.

3. Исследования влияния факторов среды на жизнедеятельность

организмов. В их число входят различные, иногда сложные и длительные

наблюдения в природе. Чаще всего применяются экспериментальные

подходы, когда в лабораторных условиях регистрируется воздействие

строго контролируемого фактора на те или иные функции растений или

животных, а также анализируется применимость полученных на животных

результатов к экологии человека.

4. Методы изучения взаимоотношений между организмами в

многовидовых сообществах. Составляют важную часть системной

экологии.

5. Методы математического моделирования. В них велика

потребность для целей управления и прогнозирования

6. Экспериментальные методы оценки состояния окружающей

среды. Позволяют провести анализ влияния на нее естественных и

антропогенных воздействий.

8

ЗАКОНЫ, ПРАВИЛА И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ

Аксиома адаптированности Ч. Дарвина: каждый вид адаптирован

к строго определенной, специфичной для него совокупности условий

существования.

Биогенетический закон (Э. Геккеля и Ф. Мюллера): каждая особь

на ранних стадиях онтогенеза повторяет некоторые основные черты

строения своих предков, иначе говоря, онтогенез (индивидуальное

развитие) есть краткое повторение филогенеза (эволюционного развития).

Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадского): миграция

химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом

осуществляется или при непосредственном участии живого вещества

(биогенная миграция) или же она протекает в среде, геохимические

особенности которой обусловлены живым веществом, как тем, которое в

настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на

Земле в течение всей геологической истории.

Закон внутреннего динамического равновесия: вещество, энергия,

информация и динамические качества отдельных природных систем и их

иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих

показателей вызывает сопутствующие функционально-структурные

количественные и качественные перемены, сохраняющие общую сумму

вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств

систем, где эти изменения происходят, или в их иерархии.

Закон генетического разнообразия: все живое генетически

различно и имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности.

Двух генетически абсолютных особей (кроме однояйцовых близнецов, и

немногих др. исключений), а тем более видов живого в природе быть не

может.

Закон единства «организм - среда»: жизнь развивается в результате

постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в

совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.

Закон константности количества живого вещества биосферы

(В.И. Вернадского): количество (биомасса) живо го вещества биосферы

(для данного геологического периода) есть константа. Согласно этому

закону любое изменение количества живого вещества в одном из регионов

биосферы неминуемо влечет за собой такую же по размеру его перемену в

каком-либо регионе, но с обратным знаком.

Закон корреляции (Ж. Кювье): в организме, как целостной

системе, все его части соответствуют друг другу как по строению (закон

соподчинения органов), так и по функциям (закон соподчинения функций).

Изменение одной части организма или отдельной функции неизбежно

влечет за собой изменение других частей и функций.

Закон минимума (основной закон) (Ю. Либиха): выносливость

9

организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических

потребностей, то есть жизненные возможности лимитируются

экологическими факторами, количество и качество которых близки к

необходимому организму или экосистеме минимуму; дальнейшее их

снижение ведет к гибели организма или деструкции экосистемы.

Дополнительное правило взаимодействия факторов: организм в

определенной мере способен заменить дефицитное вещество или другой

действующий фактор иным функционально близким веществом или

фактором (например, одно вещество другим, функционально и химически

близким).

Закон ограниченности природных ресурсов: все природные

ресурсы (и условия) Земли конечны. «Неисчерпаемые» природные

ресурсы являются неисчерпаемыми только относительно наших

потребностей и сроков существования.

Закон однонаправленности потока энергии: с одного

трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой более

высокий уровень в среднем около 10 % поступившей на предыдущий

уровень энергии. Обратный поток с более высоких на более низкие уровни

намного слабее - не более 0,25%.

Закон оптимальности: никакая система не может сужаться и

расширяться до бесконечности; размер любой системы должен

соответствовать ее функциям. Например, млекопитающее не может быть

мельче и крупнее тех размеров, при которых оно способно рождать живых

детенышей и вскармливать их. Поэтому любая сверхкрупная однородность

распадается на функциональные части (подсистемы), размеры которых

могут быть различными. В природопользовании этот закон диктует

необходимость поиска наилучших с точки зрения продуктивности

размеров для культивируемых полей, выращиваемых растений,

сельскохозяйственных животных и т.п.

Закон относительной независимости адаптации: высокая

адаптивность к одному из экологических факторов не дает такой же

степени приспособления к другим условиям жизни. Например, все

приспособления рыбы к обитанию в водной среде совершенно бесполезны

при ее попадании в другие среды обитания.

Закон пирамиды энергий (Р. Линдемана): с одного трофического

уровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень в

среднем не более 10 % энергии.

Закон равнозначности всех условий жизни: все природные

условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначную роль.

Закон сукцессионного замедления: процессы, идущие в зрелых

равновесных экосистемах, находящихся в устойчивом состоянии, как

правило, проявляют тенденцию к снижению темпов.

Закон толерантности (В. Шелфорда) - лимитирующим фактором

10

процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум

экологического воздействия, диапазон между которыми определяет

величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

«Грубо говоря, плохо и недокормить и перекормить, все хорошо в меру»

(Н.Ф. Реймерс).

Закон убывающего (естественного) плодородия: l) В связи с

постоянным изъятием урожая и нарушением естественных процессов

почвообразования, а также при длительной монокультуре в результате

накопления токсичных веществ, выделяемых растениями, на

культивируемых землях постепенно происходит снижение естественного

плодородия почв. Этот процесс частично нейтрализуется накоплением

биомассы подземных частей культурных растений, но главным образом

внесением удобрений (созданием искусственного плодородия).

Интенсификация сельского хозяйства позволяет получать все большие

урожаи при меньших затратах человеческого труда и частично нейтрализо-

вать действие данного закона. 2) Каждое последующее прибавление

какого-либо полезного для организма фактора дает меньший результат,

чем эффект, полученный от предшествующей дозы того же фактора, уже

бывшего в достаточном (для организма) количестве.

Закон увеличения размеров (роста) и веса (массы) организмов в

филогенетической ветви (Копа и Денера): по мере хода геологического

времени выживающие формы увеличивают свои размеры (а следовательно,

и вес) и затем вымирают. Чем мельче особи, тем труднее им противостоять

процессам энтропии (ведущим к равномерному распределению энергии),

закономерно организовывать энергетические потоки для осуществления

жизненных функций. Поэтому размер особей в ходе эволюции

увеличивается. Однако крупные организмы с большой массой требуют для

поддержания этой массы значительных количеств энергии, фактически

пищи. Борьба с энтропией приводит к укрупнению организмов, а это

укрупнение вызывает отход от закона оптимальности в большую сторону

и, как правило, к вымиранию слишком крупных организмов.

Закон усложнения организации организмов (К. Ф. Рулье):

историческое развитие живых организмов (природных систем) приводит к

усложнению их организации путем дифференциации функций и органов

(подсистем), выполняющих эти функции.

Закон эмерджентности: система обладает особыми свойствами, не

присущими ее отдельным элементам. Например, молекула обладает иными

свойствами, чем составляющие ее атомы.

«Законы» экологии Б. Коммонера: 1) все связано со всем; 2) все

должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается

даром. Первый закон «Все связано со всем» отражает взаимосвязанность

множества природных объектов. Он предостерегает человека от

необдуманного воздействия на биосферу и ее компоненты, что может

11

привести к непредвиденным последствиям. Второй закон «Все должно

куда-то деваться» следует из фундаментального закона сохранения

материи. Он требует по - новому рассматривать проблему вещественных и

энергетических отходов материального производства. Третий закон

«Природа знает лучше» подразумевает, что сложившиеся в ходе эволюции

и прошедшие жесткий естественный отбор организмы и их сообщества, а

также сформировавшиеся между ними отношения - это наиболее

оптимальные системы. Любое вмешательство в них человека скорее

ухудшит их состояние, чем улучшить. Четвертый закон «Ничто не дается

даром» подразумевает, что за воздействие на биосферу и ее компоненты

придется рано или поздно платить.

Периодический закон географической зональности А.А.

Григорьева - Н.Н. Будыко: со сменой физико-географических поясов

Земли аналогичные ландшафтные зоны и их некоторые общие свойства

периодически повторяются. Смена зон происходит по схеме: леса - степи -

пустыни. Периодичность определяется тем, что величины индекса сухости

меняются в разных зонах от 0 до 4-5, трижды между полюсами и

экватором они близки к единице. Этим значениям соответствует

наибольшая биологическая продуктивность ландшафтов.

Правило А. Уоллеса: по мере продвижения с севера на юг видовое

разнообразие увеличивается. Причина в том, что северные биоценозы

исторически моложе и находятся в условиях меньшего поступления

энергии от Солнца.

Правило Аллена: выступающие части тела теплокровных животных

в холодном климате короче, чем в теплом, чтобы отдавать в окружающую

среду меньше тепла.

Правило Бергмана: у теплокровных животных средние размеры

тела особей больше у популяций, живущих в более холодных частях

ареала вида.

Правило биологического усиления: при переходе на более

высокий уровень экологической пирамиды накопление ряда веществ, в том

числе токсичных и радиоактивных, увеличивается примерно в такой же

пропорции.

Правило биоценотической надежности: надежность биоценоза

зависит от его энергетической эффективности в данных условиях среды и

возможности структурно-функциональной перестройки в ответ на

изменение внешних воздействий.

Правило Вант-Гоффа: увеличение температуры на 10 °С, как

правило, приводит к ускорению химических процессов в 2 - 3 раза. Это

важно при изменении температуры организмов и окружающей среды.

Правило географического оптимума: в центре видового ареала

обычно существуют оптимальные для вида условия существования,

ухудшающиеся к периферии области обитания вида.

12

Правило Глогера: окраска животных в холодном и сухом климате

сравнительно светлее, чем в теплом и влажном.

Правило обязательности заполнения экологических ниш:

пустующая экологическая ниша всегда и обязательно бывает естественно

заполнена («природа не терпит пустоты»).

Принцип отклонения условий (А. Тинемана): чем выше

отклонения условий биотопа от нормы, тем беднее видами и специфичнее

биоценоз, а численность особей отдельных составляющих его видов выше.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Живой организм - целая биологическая система, состоящая из

взаимозависимых соподчиненных элементов, взаимоотношения которых и

особенности определены их функционированием как целого. Главные

отличия живых организмов - способность к саморегуляции (сохранение

строения, состава и свойств) и способность к самовоспроизведению

(многократному повторению своих характеристик в поколениях). По

определению Волькиггейна «Живые тела представляют открытые,

саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из

биополимеров».

Клетка - основная структурно-функциональная единица всех живых

организмов, элементарная живая система.

Экология изучает уровни биологической организации от организма

до экосистем. (Эволюционная теория, естественный отбор с экологической

точки зрения). Организм рассматривается как целостная система,

взаимодействующая с внешней средой абиотической и биотической. С

экологической точки зрения рассматривается такая совокупность как

биологический вид, состоящий из сходных особей, которые, тем не менее,

как индивидуумы, отличаются друг от друга. (Отличие особей, генофонд,

размножение в пределах вида, межвидовое взаимодействие, воздействие

факторов на индивид).

Популяция - это совокупность особей одного вида, способных к

самовоспроизведению, изолированных в пространстве во времени.

Некоторые из группировок хорошо приспосабливаются к местным

условиям, образуя так называемый экотип.

Но одновидовых группировок и поселений в природе не существует,

обычно они состоят из многих видов. Такие группировки называют

биологическими сообществами или биоценозами.

Биоценоз - совокупность совместно обитающих популяций разных

видов. Впервые этот термин применил Мебиус в 1877 г. Его

рассматривают совместно с биотопом - условиями окружающей среды на

определенной территории.

13

Компоненты биотопа не просто существуют рядом, а активно

взаимодействуют между собой, создавая определенную биологическую

систему, которую Сукачев назвал биогеоценозом (1971). В этой системе

совокупность биотических и абиотических компонентов имеет особую

специфику взаимодействий, определенный тип обмена веществом и

энергией между собой и представляет собой единство, находящееся в

постоянном движении и развитии.

Несколько ранее, в 1935 английский ботаник Тенсли, ввел термин

«экосистема».

Экосистема (экологическая система) - совокупность комплексов

организмов с комплексом физических факторов их окружения,

находящихся в закономерной зависимости друг с другом.

Основные свойства экосистем заключаются в следующем:

1) осуществлять круговорот веществ в их среде обитания;

2) противостоять внешним воздействиям;

3) производить биологическую продукцию.

Особое значение для выделения экосистем имеют трофические или

пищевые взаимоотношения организмов, регулирующие всю энергетику

биотических сообществ и экосистемы в целом.

Прежде всего, организмы делятся на 2 большие группы автотрофы

и гетеротрофы.

Автотрофы используют неорганические источники для своего

существования, создавая органическую материю из неорганической. К ним

относятся фотосинтезирующие растения суши и воды, сине-зеленые

водоросли, некоторые хемосинтезирующие бактерии.

Гетеротрофные потребляют только готовые органические вещества.

К ним относятся все животные, человек и грибы и др. Гетеротрофы,

потребляющие мертвую органику, называются сапрофитами (грибы), а

способные жить и развиваться в живых организмах за счет живых тканей -

паразитами (клещи).

Организмы разнообразны по видам и формам питания и вступают

между собой в сложные трофические взаимодействия, тем самым

выполняя важнейшие экологические функции в биотических сообществах.

Продуценты - автотрофные организмы, способные синтезировать

органические вещества из неорганических с использованием внешних

источников энергии. Дают энергию для всех остальных организмов.

Консументы - это гетеротрофные организмы, потребляющие

органическое вещество продуцентов или других консументов и

трансформирующие его в новые формы.

Редуценты (деструкторы) - живут за счет мертвого органического

вещества, возвращают вещества из отмерших организмов снова в неживую

природу, разлагая органику до простых неорганических соединений и

элементов. Возвращаясь в среду биогенные элементы, завершают

14

биохимический круговорот.

Экосистемная организация жизни является одним из необходимых

условий ее существования. Поддерживать и осуществлять круговорот

могут только различные группы организмов. Функционально-

экологическое разнообразие живого и организация потока извлекаемых из

окружающей среды веществ - древнейшее свойство жизни.

ЭНЕРГИЯ ЭКОСИСТЕМЫ

Гомеостаз - способность биологических систем (организма,

популяции, экосистемы) противостоять изменениям и сохранять

равновесие.

Для управления экосистемами не требуется регуляция извне - это

саморегулирующаяся система.

Энергетические потоки

Жизнь на Земле существует за счет солнечной энергии. Она через

растения передается всем остальным живым организмам. Пищевые связи в

сообществах - это механизмы передачи энергии от одного организма к

другому. В каждом сообществе трофические связи переплетены в сложную

сеть. Организмы любого вида являются потенциальной пищей многих

других видов. Так передача энергии осуществляется от автотрофов -

продуцентов к гетеротрофам - консументам. Трофические цепи в

биоценозах очень сложные и создается впечатление, что энергия,

поступившая в них, может долго мигрировать от одного организма к

другому.

Путь каждой конкретной порции энергии, накопленной зелеными

растениями, короток. Она может передаваться не более чем через 4-6

звеньев ряда, состоящих из последовательно питающихся друг другом

организмов. Такие ряды, в которых можно проследить пути расходования

изначальной дозы энергии, называют цепями питания.

Трофический уровень - место каждого звена в цепи питания.

Первый трофический уровень - это продуценты, производители

органического вещества. Второй трофический уровень -

растительноядные консументы; третий - плотоядные консументы,

питающиеся растительноядными формами; четвертый - консументы,

потребляющие других плотоядных и т.д. Соответственно можно выделить

консументы первого, второго, третьего и т.д. порядков.

Четко распределяются по уровням лишь консументы,

специализирующиеся на определенном типе пищи. Однако есть виды,

которые могут включаться в пищевые цепи на любом уровне (человек,

медведь и др.).

Энергетический баланс консументов складывается следующим

15

образом. Поглощенная пища обычно усваивается не полностью.

Неусвоенная часть возвращается в окружающую среду и в дальнейшем

может быть вовлечена в другие цепи питания. Энергетические затраты на

поддержание всех метаболических процессов условно называют тратой на

дыхание, оцениваемые общим количеством углекислого газа выделенным

организмом. Значительно меньшая часть идет на образование тканей и

некоторого запаса питательных веществ, на рост. Остальная часть пищи

выделяется в виде экскрементов. Кроме того, значительная часть энергии

рассеивается в виде тепла при химических реакциях в организме и при

активной мышечной работе. В конечном итоге вся энергия,

использованная на метаболизм, превращается в тепловую и рассеивается в

окружающей среде.

Таким образом, большая часть энергии теряется при переходе с

одного трофического уровня. Приблизительно эти потери составляют

около 90% при каждом акте передачи энергии через трофическую цепь. С

одного трофического уровня экологической пирамиды на другой

переходит в среднем 10 % энергии.

Для примера, если калорийность растительного организма 1000 Дж,

при полном поедании его травоядным животным в теле последнего

останется всего 100 Дж, в теле хищника - лишь 10 Дж, а если этот хищник

будет съеден другим, то на его долю придется только 1 Дж, т.е. 0,1% от

калорийности растительной пищи.

Однако нужно учитывать и мертвую органику, которой питается

значительная часть гетеротрофов. Среди них есть сапрофаги и сапрофиты

(грибы), использующие энергию, заключенную в детрите (отмершей

органике). Поэтому различают 2 вида трофических цепей: цепи выедания

или пастбищные, которые начинаются с фотосинтезирующих организмов,

и детритные цепи разложения, которые начинаются с отмерших остатков

и экскрементов.

Принцип биологического накопления

Вместе с полезными веществами в организм поступают и вредные.

Наблюдения показывают, что если полезное вещество при его изменении

легко выводится из организма, то вредное не только плохо выводится, но и

накапливается в пищевой цепи. Таков закон природы, называемый

правилом накопления токсических веществ в пищевой цепи. Накопление

может быть очень быстрым.

Это явление наглядно рассматривается на примере

концентрирования радионуклидов и пестицидов, но наиболее известна

способность к биологическому накоплению у ДДТ - вещества, ранее

широко применяемого для борьбы с насекомыми - вредителями и

запрещенного в настоящее время (из-за опыления комаров на болотах,

16

погибли птицы, питающиеся гидробионтами).

Экологические пирамиды

Известны 3 основных типа экологических пирамид. Пирамида

чисел, отражающая численность организмов на каждом уровне (пирамида

Элтона). Пирамида биомассы, характеризующая массу живого вещества,

- общий сухой вес, калорийность и т.д. Пирамида продукции (энергии),

имеющая универсальный характер, показывающая изменение первичной

продукции или энергии на последующих трофических уровнях.

Первая пирамида отображает зависимость, обнаруженную Элтоном:

количество особей, составляющих последовательный ряд от продуцентов к

консументам, неуклонно уменьшается. Закономерность проявляется в том,

что: l) для уравновешивания массы большого тела необходимо много

маленьких; 2) от низших трофических уровней к высшим теряется

количество энергии; 3) обратная зависимость метаболизма от размера

особей (чем мельче организм, тем интенсивней обмен веществ, тем выше

скорость роста их численности и биомассы). Для пирамиды биомасс

суммарная масса растений превышает массу всех травоядных, а их масса

превышает массу хищников.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СУКЦЕССИЯ

Сукцессия - последовательная смена биоценозов, преемственно

возникающая на одной и той же территории (биотопе) под влиянием

природных факторов или воздействием человека. Изменения в сообществе

в результате сукцессии носят закономерный характер и обусловлены

взаимодействием организмов между собой и окружающей абиотической

средой.

Экологическая сукцессия происходит в определенный отрезок

времени, в который изменяется видовая структура сообщества и

абиотическая среда его существования вплоть до кульминации развития -

возникновения стабилизированной системы. Такую стабилизированную

экосистему называют климаксом. К этому состоянию система проходит

ряд стадий развития, первые из которых называют стадией первых

поселенцев. Поэтому, в более узком смысле, сукцессия - это

последовательность сообществ, сменяющих друг драга в данном районе.

Стабильность сообщества может быть длительной, если изменения

среды, вызванные одними организмами, компенсируются деятельностью

других, с противоположными экологическими требованиями. Это условие

нарушается при нарушении круговорота веществ (часть веществ, которые

не могут выдержать конкуренции, вытесняются другими, для которых эти

17

условия благоприятны).

Различают первичную и вторичную сукцессию. Первичная - это

если формирование сообществ начинается на первоначально свободном

субстрате. Вторичная - это последовательная смена одного сообщества,

существовавшего на данном субстрате, другим, более совершенным для

данных абиотических условий.

Первичная сукцессия позволяет проследить формирование

сообществ с самого начала. Она может возникнуть на склоне после

оползня или обвала, на образовавшейся отмели после отступления моря и

изменения русла реки, на обнаженных песках пустыни, антропогенных

изменениях: свежая вырубка, намывная полоса морского побережья,

искусственные водохранилища.

На свободное пространство первыми начинают внедряться растения.

В качестве примера рассматривается зарастание еловым лесом новых

территорий на севере (ель и береза). Ельник - последняя климаксная стадия

развития экосистемы в условиях Севера, т.е. коренной биоценоз.

Классическим примером природной сукцессии является «старение»

озерных экосистем - эвтрофикация. Она выражается в зарастании озер

растениями от берегов к центру. Озеро превращается в торфяное болото,

представляющее собой устойчивую экосистему климаксного типа. Но и

она не вечна - на ее месте может постепенно возникнуть лесная экосистема

благодаря наземной сукцессионной серии.

Вторичная сукцессия, как правило, является результатом

деятельности человека. При формировании ельника смена растительности

происходит в результате вторичной сукцессии, возникающей на вырубках

ранее, существовавшего леса (ельника). Вторичная сукцессия

заканчивается стабильной стадией сообщества через 150-250 лет, а

первичная длится 1000 лет.

Вторичная антропогенная сукцессия проявляется и в эвтрофикации.

Бурное «цветение» водоемов начинается в результате обогащения

биогенами (азотом, углеродом, кремнием, чаще фосфором). При их

поступлении резко возрастает продуктивность водоемов за счет роста

численности и биомассы водорослей и бактерий. Они захватывают водоем

и доминируют в биоценозе.

Биоценоз практически полностью перерождается. Наблюдаются

массовые заморы, и более тяжелые последствия. Последовательный ряд

постепенно сменяющих друг друга в сукцессии сообществ называется

сукцессионной серией. Она наблюдается в природе в лесах, озерах, на

стволах отмирающих деревьев, в пнях, лужах и т.д. Сукцессии

разномасштабны и иерархичны, как и экосистемы.

СРЕДА ОБИТАНИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

18

Среда обитания организма - совокупность биотических и

абиотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и

любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.

Земной биотой освоены 3 основные среды обитания: водная,

наземно-воздушная и почвенная. Часто выделяются живые организмы,

заселенные паразитами и симбионтами как среда.

Воздействие среды воспринимается организмами через ее факторы,

называемые экологическими.

Экологические факторы - это определенные условия и элементы

среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм.

Подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотическими факторами называют всю совокупность

неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных

и растений. Среди них выделяют:

Физические факторы - это те, источником которых служит

физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.).

Например, температура, если она высокая - будет ожог, если низкая -

обморожение. На действие температуры могут повлиять и другие факторы:

в воде - течение, на суше - ветер, влажность и т.п.

Химические факторы - это те, которые происходят от химического

состава среды. Например, соленость воды, если она высокая, жизнь в

водоеме может совсем отсутствовать (Мертвое море), в то же время в

пресной воде не могут жить большинство морских организмов. От

содержания кислорода зависит жизнь животных на суше и в воде.

Эдафические факторы (почвенные) - совокупность физических,

химических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих

воздействие как на организмы, живущие в них, так и на корневую систему

растений. Хорошо известны влияния температуры, влажности, структуры

почв, химических компонентов, содержания гумуса на рост и развитие

растений.

Биотические факторы - совокупность влияний жизнедеятельности

одних организмов на жизнедеятельность других, и ни неживую среду

обитания (например, микроклимат в лесу, дуплах, норах, пещерах).

Внутривидовое взаимодействие между особями одного вида

складываются из группового и массового эффекта и внутривидовой

конкуренции. В настоящее время эти эффекты называют

демографическими факторами. Они характеризуют динамику численности

и плотность групп организмов на популяционном уровне, в основе которой

лежит внутривидовая конкуренция. Она проявляется в территориальном

поведении животных (защищают места гнездовий, площадь в округе и др.).

Межвидовые взаимоотношения более разнообразны. Два живущие

рядом вида могут вообще не влиять друг на друга, могут влиять

19

благоприятно или неблагоприятно. Возможные типы комбинаций

отражают различные типы взаимоотношений:

Нейтрализм - оба вида независимы и не оказывают влияния друг на

друга;

Конкуренция - каждый из видов оказывает на другой

неблагоприятное воздействие;

Мутуализм - виды не могут существовать друг без друга;

Протокооперация (содружество) - оба вида образуют сообщество, но

могут существовать и раздельно, хотя сообщество приносит им обоим

пользу;

Комменсализм - один вид, комменсал, извлекает пользу от

сожительства, а другой вид - хозяин не имеет никакой выгоды (взаимная

терпимость);

Аменсализм - один вид, аменсал, испытывает от другого угнетение

роста и размножения;

Паразитизм - паразитический вид тормозит рост и размножение

своего хозяина и может вызвать его гибель;

Хищничество - хищный вид питается своей жертвой.

Межвидовые взаимоотношения лежат в основе существования

биоценозов.

Антропогенные факторы - факторы, порожденные человеком и

воздействующие на окружающую среду (загрязнение, эрозия почв,

уничтожение лесов и т.д.).

Среди абиотических факторов часто выделяют климатические

(температура, влажность воздуха, ветер и др.) и гидрографические -

факторы водной среды (вода, течение, соленость и др.).

Большинство факторов качественно и количественно изменяются во

времени. Например, климатические - в течение суток, сезона, по годам

(температура, освещенность и др.).

Факторы, изменение которых во времени повторяется регулярно,

называют периодическими. К ним относятся не только климатические, но и

некоторые гидрографические - приливы и отливы, некоторые

океанические течения. Факторы, возникающие неожиданно (извержение

вулкана, нападение хищника и др.) называют непериодическими.

Подразделение факторов на периодические и непериодические имеет

важное значение при изучении приспособленности организмов к условиям

жизни.

АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМОВ

Адаптация (приспособление) - приспособление организмов к среде.

Этот процесс охватывает строение и функции организмов (особей, видов,

20

популяций) и их органов. Адаптация развивается под воздействием трех

основных факторов - изменчивости, наследственности и естественного

отбора.

Основные адаптации к факторам внешней среды наследственно

сформированы. Они сформировались на историко-эволюционном пути и

изменялись вместе с изменением экологических факторов. Организмы

адаптированы к постоянно действующим периодическим факторам,

среди которых различают первичные и вторичные.

Первичные - которые существовали на Земле до возникновения

жизни: температура, освещенность, приливы и отливы и др. Адаптация

организмов к этим факторам наиболее древняя и наиболее совершенная.

Вторичные - являются следствием изменения первичных: влажность

воздуха, зависящая от температуры; растительная пища, зависящая от

цикличности в развитии растений; биотические факторы внутривидового

влияния и др. Они возникли позднее первичных и адаптация к ним не

всегда четко выражена.

В нормальных условиях должны быть выражены только

периодические факторы, непериодические отсутствовать.

Непериодические факторы обычно действуют катастрофически:

могут вызвать болезни и смерть живого организма. Человек использует это

в своих интересах, искусственно вводя непериодические факторы (с

помощью химических веществ уничтожает паразитов, вредителей с/х,

болезнетворных бактерий, вирусы и т.д.). Длительное воздействие этого

фактора так же может вызвать адаптацию к нему (насекомые

адаптировались к ДДТ, бактерии и вирусы к антибиотикам).

Источником адаптации являются мутации - генетические изменения

в организме. Мутации разнообразны, их комбинирование приобретает

значение «ведущего творческого фактора адаптивной организации живых

форм». Известны успешные адаптации и безуспешные - вымирание вида.

Успешная адаптация - эволюция лошади в течении 60 млн. лет от

низкорослой до 1,6 м высоты в холке. Безуспешная - вымирание мамонтов,

вследствие исчезновения растительности.

ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ

Впервые на значение лимитирующих факторов указал Либих. Он

установил закон минимума: урожай зависит от фактора, находящегося в

минимуме. Если в почве полезные компоненты представляют

уравновешенную систему и только одно вещество содержится в

количествах, близких к минимуму, то это может снизить урожай. Те же

вещества, полезные при оптимальном содержании в почве, снижают

урожай, находясь в избытке.

21

Следовательно, факторы могут быть лимитирующими, находясь в

минимуме и в максимуме.

Лимитирующими экологическими факторами называют те,

которые ограничивают развитие организма из-за недостатка или избытка

по сравнению с потребностью.

Закон Либиха действует на уровне химических веществ. Митчерлих

показал, что урожайность зависит от совокупного действия всех факторов

жизни растений.

Действие отрицательных температур усиливается ветром и высокой

влажностью воздуха, но, с другой стороны, высокая влажность ослабляет

действие высоких температур и т.д. Не смотря на взаимовлияние факторов,

они не могут заменить друг друга, что нашло отражение в законе

независимости факторов Вильямса: условия жизни равнозначны, ни

один из факторов не может быть заменен другим. Например, нельзя

действие влажности заменить действием углекислого газа или солнечного

света и т.д.

Закон толерантности Шелфорда наиболее полно и в общем виде

отражает всю сложность влияния экологических факторов на организм:

отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком

или, наоборот, избытком любого из ряда факторов, уровень которых может

оказаться близким к пределам непереносимого данным организмом. Эти

два предела называются пределами толерантности, (пример стенобионты

и эврибионты; эврибионтом большинство.).

Диапазон толерантности не остается постоянным, он может

сужаться, если какой-либо из факторов близок к пределу, или при

размножении организма, когда многие факторы становятся

лимитирующими. Значит, действие экологических факторов при

определенных условиях может меняться, т.е. он, может быть, и не быть

лимитирующим.

ВИДОВАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА

Согласно Конвенции ООН по окружающей среде и развитию под

биоразнообразием понимается разнообразие в рамках вида, между видами

и разнообразие экосистем.

Разнообразие в рамках вида является основой стабильности и

развития популяций, разнообразие между видами и популяциями - основа

существования биоценоза, как основной части экосистемы.

Видовая структура биоценоза характеризуется видовым

разнообразием и количественным соотношением видов, зависящих от ряда

факторов. Главными лимитирующими факторами являются температура,

влажность и недостаток пищевых ресурсов (пример: пустыни, тропические

22

леса).

Бедными видами считаются биоценозы, если они содержат десятки и

сотни видов растений и животных, богатые - это несколько тысяч или

десятки тысяч видов. Богатство видового состава биоценозов

определяется либо относительным, либо абсолютным числом видов и

зависит от возраста сообщества: молодые - бедны видами по сравнению со

зрелыми или климаксными сообществами.

Видовое разнообразие - число видов в данном сообществе или

регионе и является одной из важнейших качественных и количественных

характеристик устойчивости экосистемы. Оно связано с разнообразием

условий среды обитания (чем больше организмов найдут для себя

подходящие условия в биотопе, тем больше видов в нем поселится).

Видовое разнообразие в данном месте обитания называют α-

разнообразием, а сумму всех видов, обитающих во всех местообитаниях в

пределах данного региона - β-разнообразием. Показателями для

количественной оценки видового разнообразия, индексами разнообразия

служит соотношение между числом видов, значениями их численности,

биомассы, продуктивности или отношение числа видов к единице

площади.

Наиболее благоприятные условия для существования множества

видов характерны для переходных зон между сообществами, которые

называют экотонами (лесные опушки), а тенденцию к увеличению здесь

видового разнообразия называют краевым эффектом.

Виды, которые преобладают по численности, называют

доминантными. Среди них есть такие, без которых другие виды

существовать не могут. Их называют эдификаторами. Определяют

микроклимат, их удаление грозит полным разрушением биоценоза (как

правило растения - ель, сосна, кедр, ковыль).

Второстепенные виды - малочисленные и редкие - тоже важны в

сообществе. В богатых биоценозах многие виды малочисленны, чем

беднее видовой состав, тем больше видов доминантов.

Для оценки разнообразия используют: обилие вида - число особей

данного вида на единицу площади или объема; степень доминирования -

отношение числа особей данного вида к общему числу всех особей

группировки в %.

Оценка разнообразия должна учитывать размеры организмов. С

точки зрения систематики (птицы, насекомые, сложноцветные и т.п.),

экологоморфологических группировок (деревья, травы, мхи), по размерам

(микрофауна, мезофауна).

Внутри биоценоза существуют особые структурные объединения -

консорции. Консорция - группа разнородных организмов, поселяющихся

на теле или в теле особи определенного вида - центрального члена

консорции - способного создавать вокруг себя определенную микросреду.

23

Другие члены консорции могут создавать более мелкие консорции (1,2,3 и

т.д. порядков). Следовательно, биоценоз - система связанных между собой

консорций.

Чаще всего центральными членами консорции выступают растения

(микориза на корнях липы, жук-короед, гусеница, пчела, опылитель

цветов, лесная мышь - потребитель семян).

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ

Продуктивность экосистемы - это скорость производства биомассы

в единицу времени, которую можно рассчитать в единицах энергии или

накопления органических веществ.

Продуктивность экосистемы говорит о ее богатстве. При поедании

одних организмов другими вещество и энергия переходит с одного

трофического уровня на последующие. Не переваренная часть пищи

выбрасывается (экскременты), содержа при этом часть энергии. Часть

энергии теряется при дыхании.

Энергию, оставшуюся после потерь на дыхание, пищеварение,

экскрецию, организмы используют для роста, размножения и процессов

жизнедеятельности. Затраты энергии на терморегуляцию зависят от

климатических условий, времени года и гомойотермности и

пойколотермности (теплокровности и хладнокровности). Следовательно,

расход потребленной животными энергии определяется уравнением: РОСТ

+ ДЫХАНИЕ (ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ) + РАЗМНОЖЕНИЕ +

ЭКСКРЕМЕНТЫ = ПОТРЕБЛЕННАЯ ПИЩА.

Различают разные уровни продуцирования, на которых создается

первичная и вторичная продукция. Органическая масса, создаваемая

продуцентами в единицу времени, называется первичной продукцией, а

прирост за единицу времени массы консументов - вторичной

продукцией. Первичная продуктивность подразделяется на:

Валовую первичную продуктивность - общая скорость накопления

органических веществ продуцентами, включая и траты на дыхание;

Чистая первичная продуктивность - скорость накопления

органических веществ за вычетом трат на дыхание. Используется

организмами следующих трофических уровней;

Чистая продуктивность сообщества - скорость общего накопления

органических веществ, оставшихся после потребления консументами -

гетеротрофами. Измеряется за период (вегетационный, год).

Вторичная продукция не делится на валовую и чистую, так как

гетеротрофы увеличивают свою массу за счет первичной продукции, т.е.

используют ранее созданную.

Вторичная продукция рассчитывается отдельно для каждого

трофического уровня, так как формируется за счет энергии, поступающей

24

с предшествующего уровня.

Все живые компоненты экосистемы составляют общую биомассу

сообщества в целом или его отдельных частей, тех или иных групп

организмов. Ее обычно выражают через сырой и сухой вес (можно в

энергетических единицах джоулях, калориях), что позволяет выявить связь

между величиной поступающей энергии и средней биомассой и др.

На образование биомассы расходуется не вся энергия. Если скорость

изъятия консументами первичной продукции отстает от скорости прироста

растений, то это ведет к постепенному приросту биомассы продуцентов и

возникает избыток мертвого органического вещества (торфование,

эвтрофикация, образование подстилки в таежных лесах).

В стабильных сообществах практически вся продукция тратится в

трофических сетях, и биомасса остается постоянной.

КРУГОВОРОТ ОСНОВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ

Круговорот веществ - многократное участие веществ в процессах,

протекающих в атмосфере, гидросфере, литосфере, в том числе и тех

слоях, которые входят в биосферу планеты. При этом выделяют два

основных круговорота: большой (геологический) и малый

(биогеохимический).

Большой круговорот обусловлен взаимодействием солнечной

энергии с глубинной энергией Земли и осуществляет перераспределение

вещества между биосферой и более глубокими горизонтами. Длится сотни

млн. лет. Горные породы подвергаются разрушению, выветриванию, а

продукты выветривания, в том числе растворимые в воде питательные

вещества, сносятся потоками воды в Мировой океан.

Символом геологического круговорота является спираль, а не круг.

Новый цикл не повторяет в точности старый, а вносит что-то новое, что со

временем приводит к значительным изменениям.

Большой круговорот это и круговорот воды. Влага, испарившаяся с

поверхности Мирового океана, переносится на сушу, где выпадает в виде

осадков, которые возвращаются в океан поверхностным и подземным

стоком. Круговорот воды происходит по более простой схеме: испарение с

поверхности океана - конденсация водяного пара - выпадение осадков на

эту же поверхность океана. Ежегодно в нем участвует более 500 тыс. км3

воды.

Круговорот воды формирует природные условия на планете. С

учетом транспирации воды растениями и поглощения ее

биогеохимическом цикле, весь запас воды распадается и

восстанавливается за 2 млн. лет.

25

Малый круговорот совершается в границах биосферы. Его

сущность в образовании живого вещества из неорганических соединений в

процессе фотосинтеза и в превращении органического вещества при

разложении вновь в неорганические соединения. Для жизни биосферы он

главный и сам является порождением жизни. Изменяясь, рождаясь и

умирая, живое вещество поддерживает жизнь, обеспечивая

биогеохимический круговорот веществ.

Главным источником энергии является солнечная радиация. Она

неравномерно распределяется по поверхности земли.

В ряде экосистем перенос вещества и энергии осуществляется с

помощью трофических цепей. Такой круговорот называется

биологическим. Он представляет замкнутый цикл веществ, многократно

используемый трофической сетью.

Круговорот химических веществ из неорганической среды через

растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с

использованием солнечной энергии и химических реакций Вернадский

назвал биогеохимическими циклами. Элементы в них участвующие

называют биофилъными. Этими циклами и круговоротом в целом

обеспечиваются важнейшие функции живого вещества в биосфере:

Газовая - основные газы атмосферы, азот и кислород, биогенного

происхождения, как и все подземные газы - продукт разложения отмершей

органики;

Концентрационная - организмы накапливают химические элементы,

среди которых на первом месте стоят углерод, кальций, концентраторы

кремния - диатомовые водоросли, йода - водоросли, фосфора - скелеты

позвоночных животных;

Окислительно-восстановительная - организмы, обитающие в

водоемах, регулируют кислородный режим и создают условия для

растворения или осаждения элементов с переменной валентностью (Mn,

Fe, S);

Биохимическая - размножение, рост и перемещение в пространстве

живого вещества;

Биогеохимическая деятельность человека - охватывает вещества

земной коры, в том числе концентраторы углерода - нефть, газ, уголь, для

хозяйственных и бытовых нужд.

В биогеохимических циклах различают две части: l) резервный фонд

- это огромная масса движущихся веществ, не связанных с организмами; 2)

обменный фонд - меньший, но активный, обусловленный прямым обменом

биогенным веществом между организмами и их непосредственным

окружением.

Если рассматривать биосферу в целом, то в ней можно выделить: 1)

круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере и

26

гидросфере и 2) осадочный цикл с резервным фондом в земной коре.

В связи с этим отметим, лишь один процесс на Земле, который не

тратит, а, наоборот связывает и накапливает солнечную энергию - это

создание органического вещества в процессе фотосинтеза. В связывании

и запасании солнечной энергии заключается основная планетарная

функция живого вещества.

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Международное сотрудничество в области природопользования

и охраны окружающей среды

Формы международного сотрудничества в области охраны

окружающей среды различны:

- международные организации по охране природы;

- международные (двусторонние или многосторонние) договоры,

соглашения, конвенции;

- государственные инициативы по международному сотрудничеству.

Международные организации по охране природы.

В настоящее время в мире функционирует более 100 различных

международных организаций, занимающихся вопросами экологии.

Наиболее авторитетная из них - Организация Объединенных Наций

(ООН). Одно из важнейших направлений ее деятельности - сотрудничество

в области охраны природы. ООН рассматривает важные вопросы на

Генеральной Ассамблее, принимает резолюции и декларации, проводит

международные совещания и конференции. ООН разработала и приняла

специальные принципы охраны окружающей человека среды, в частности,

в Декларации Стокгольмской конференции ООН (1972 г.) и во Всемирной

Хартии природы (1982 г.). При ООН функционируют специализированные

международные организации по охране окружающей среды.

Специальный орган ООН по окружающей среде (ЮНЕП)

осуществляет долгосрочную программу по охране окружающей среды, для

финансирования которой Генеральная Ассамблея ООН создала Фонд

окружающей среды.

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ)

осуществляет программу «Ядерная безопасность и защита окружающей

среды».

Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и

культуры (ЮНЕСКО) занимается организацией исследования

окружающей среды и ее ресурсов, ею одобрены программы «Человек и

27

биосфера», «Человек и его окружающая среда».

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) занимается

проблемами гигиены окружающей среды, борьбы с загрязнением

атмосферного воздуха.

Всемирная организация продовольствия (ФАО) занимается

вопросами продовольственной безопасности отдельных стран и всего

мира.

Международный союз охраны природы и природных ресурсов

(МСОП) содействует сотрудничеству между правительствами,

национальными и международными организациями, а также отдельными

лицами по вопросам защиты природы и охраны природных ресурсов.

МСОП подготовил Международную Красную книгу (10 томов).

Международные договоры, соглашения, конвенции - важный

инструмент сотрудничества. Различаются договоры общие и специальные,

многосторонние и двусторонние, глобальные и региональные. Готовятся и

рассматриваются они по инициативе отдельной страны (стран) или

международной организации.

Общие международно-правовые договоры могут затрагивать и

вопросы окружающей природной среды. Например, в договорах о режиме

государственной границы, как правило, имеются статьи, посвященные

режиму приграничных водоемов, охране растительности, животного мира.

Специальные природоохранительные международные договоры

содержат статьи только об охране окружающей среды.

К глобальным договорам относятся Конвенция о запрещении

военного или любого иного враждебного использования средства

воздействия на природную среду (1977 г.), Конвенция о трансграничном

загрязнении воздуха на большие расстояния (1979 г.), Конвенция об

охране мигрирующих видов диких животных (1979 г.).

В числе региональных договоров выделяются: об использовании и

охране Дуная, Черного моря; договоры европейских стран (ЕЭС);

Африканскую конвенцию по охране природы и природных ресурсов (1968

г.); Конвенцию по охране Средиземного моря от загрязнения (1976 г.);

Конвенцию об охране морских живых ресурсов Антарктики (1980 г.);

Соглашение об охране полярного медведя (1974 г.); Конвенцию о

рыболовстве в северо-восточной части Атлантического океана (1959 г.);

Конвенцию о рыболовстве и сохранении живых ресурсов в Балтийском

море и Датских проливах (1973 г.); Соглашение о сотрудничестве по

борьбе с загрязнением Северного моря нефтью (1969 г.).

Особое значение имеют международные договоры об ограничении,

сокращении и запрещении испытаний ядерного, бактериологического,

химического оружия в различных средах и регионах. В 1996 г. в ООН

торжественно подписан Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных

испытаний.

28

Государственные инициативы по международному

сотрудничеству в области охраны окружающей среды также имеют

важное международное значение. Нашей страной выдвинут целый ряд

конструктивных предложений по международному сотрудничеству в

целях экологической безопасности, например, по защите морской среды

Балтики (г. Мурманск, 1987 г.), по природоохранному взаимодействию в

Азиатско-Тихоокеанском регионе (г. Красноярск, 1988 г.), по координации

усилий в области экологии под эгидой ООН (43 сессия Генеральной

Ассамблеи ООН, 1988 г.). Международное сотрудничество в области

охраны окружающей природной среды влияет на национальное законо-

дательство. Здесь действует принцип приоритета международно-правовой

нормы над нормой национального права.

Международные принципы охраны окружающей среды

Международное сотрудничество в области охраны окружающей

среды регулируется международным экологическим правом. В его основе

лежат общепризнанные мировым сообществом принципы и нормы. В

истории становления основных экологических принципов международного

сотрудничества можно выделить следующие важнейшие этапы.

Конференция ООН по проблемам окружающей человека среды

(Стокгольм, 1972 г.). По итогам работы конференции была принята

Декларация, в которой определялись стратегические цели и направления

действий мирового сообщества в области охраны окружающей среды.

Декларация содержала 26 основных принципов охраны окружающей

человека среды.

Кроме того, 5 июня был провозглашен Всемирным днем

окружающей среды. Был образован постоянно действующий орган ООН

по окружающей среде (ЮНЕП) со штаб-квартирой в г. Найроби (Кения).

Всемирная хартия природы (ВХП), одобрена Генеральной

Ассамблеей ООН (1982 г.). В ней вновь были подтверждены и развиты

важнейшие принципы международного сотрудничества в области охраны

окружающей среды. Таких принципов стало 27. Всемирная хартия

природы определила приоритетные направления экологической

деятельности международного сообщества на тот период.

Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-

Жанейро, 1992 г.). В ней приняли участие 114 глав государств,

представители 1600 неправительственных организаций. Это крупнейший

экологический форум в истории человечества. Впервые главы государств и

правительств разных стран договорились о путях решения важнейших

глобальных экологических проблем, включая кардинальные изменения в

экономике и социальной сфере. Впервые был общепризнан приоритет

экологических интересов человечества над экономическими.

29

На конференции были одобрены пять основных документов:

Декларация РИО об окружающей среде и развитии; Повестка дня на XXI

в.; Заявление о принципах управления, сохранения и устойчивого развития

всех типов лесов; Рамочная конвенция по проблеме изменений климата;

Конвенция по биологическому разнообразию.

Одним из важнейших итогов Конференции было принятие концепции

(стратегии) устойчивого развития. Под устойчивым развитием

понимается одновременное решение проблем экономики и экологии. Цель

стратегии - не заменяя национальных программ охраны окружающей

среды, дать основные ориентиры.

Всемирный саммит по устойчивому развитию «Рио+10»

(Йоханнесбург (ЮАР), 2002 г.). На саммите были подведены итоги первого

десятилетия движения мирового сообщества по пути устойчивого

развития. По словам генерального секретаря ООН Кофи Аннона, многие

решения по охране окружающей среды, принятые в Бразилии, оказались

невыполненными, глобализация не принесла пользы большей части

человечества, несмотря на общий экономический подъем, помощь

развивающимся странам сократилась. Одним из принятых на саммите

итоговых документов стал «План борьбы с бедностью и сохранения

окружающей среды».

Международные объекты охраны природной среды

В настоящее время истощение природных ресурсов, загрязнение

окружающей среды и нарушение Экологического равновесия приобрело

глобальные масштабы. Природа не знает государственных границ, она

всеобща и едина. Все основные экологические проблемы человечества,

такие, как парниковый эффект, разрушение озонового экрана, сведение

лесов, деградация почв, снижение биологического разнообразия биосферы,

радиоактивное и другие виды загрязнений, исчерпание полезных

ископаемых и т.д., носят глобальный характер. Избежать перерастания

глобального экологического кризиса в катастрофу возможно только

общими усилиями всего человечества.

Объекты охраны окружающей среды делятся на национальные и

международные.

Национальные (внутригосударственные) объекты охраны

природной среды - земля, воды, недра, биота и другие элементы

природной среды на территории государства. Ими владеет и

распоряжается государство, которому они принадлежат. Государство

использует, охраняет и управляет ими на основании собственных законов в

интересах своих народов.

Международные (общемировые) объекты охраны природной

среды - природные объекты, которые находятся вне юрисдикции

отдельных национальных государств. Их делят на несколько групп:

30

- объекты, находящиеся в пользовании всех государств

(атмосферный воздух, Мировой океан, Антарктида, Космос);

- объекты, используемые двумя или несколькими государствами

(например, пограничные воды, Балтийское или Черное море, река Дунай);

- объекты, перемещающиеся по территории различных стран

(мигрирующие виды животных). Эти объекты осваивают и охраняют на

основании различных договоров, конвенций, протоколов, отражающих

совместные усилия международного сообщества.

Кроме того, существует еще одна категория международных

объектов природной среды, которая охраняется и управляется

государствами, но взята на международный учет. Она включает:

- природные объекты, представляющие уникальную ценность и

взятые под международный контроль (заповедники, национальные парки,

резерваты, памятники природы);

- редкие и исчезающие виды животных и растений, занесенные в

международную Красную книгу;

- разделяемые природные ресурсы, постоянно или значительную

часть года находящиеся в пользовании двух или более государств (река

Дунай, Балтийское море и др.).

Космос. В международных Договорах по использованию

космического пространства провозглашена недопустимость национального

присвоения частей космического пространства, включая Луну и другие

небесные тела, недопустимость вредного воздействия на Космос и

загрязнения космического пространства, а также оговорены условия

спасания космонавтов. Для ограничения военного использования Космоса

большое значение имели Договор об ограничении систем противоракетной

обороны и Советско-американские соглашения об ограничении

стратегических наступательных вооружений (СНВ).

Мировой океан (Тихий, Атлантический, Индийский, Северный

Ледовитый океаны и связанные с ними моря) содержит огромное

количество полезных ископаемых, биологических ресурсов, энергии.

Велико его транспортное значение. Освоение Мирового океана должно

проводиться в интересах всего человечества. Конвенцией ООН по

морскому праву (1973 г.) признается суверенное право прибрежных

государств на биоресурсы в 200- мильных прибрежных зонах.

Подтверждена незыблемость принципа свободного мореплавания (за

исключением территориальных вод, внешняя граница которых

установлена на 12-мильном расстоянии от берега).

Антарктиду справедливо называют материком мира и

международного сотрудничества. В Договоре об Антарктиде (1959 г.)

провозглашена свобода научных исследований, использование этого

материка только в мирных целях, определен международно-правовой

режим Антарктиды. Новые, более жесткие меры по охране животного и

31

растительного мира, удалению отходов и предупреждению загрязнения

отражены в Протоколе, подписанном в октябре 1991 г. в Мадриде по

итогам международного сотрудничества в Антарктиде.

Атмосферный воздух. Усилия международного сообщества

нацелены главным образом на предупреждение и устранение

трансграничного переноса загрязнителей атмосферы и охрану озонового

слоя от разрушения. Международные отношения в этих вопросах

регулируются Конвенцией 1979 г. о трансграничном загрязнении воздуха

на большие расстояния, Монреальскими (1987) и Венскими (1985)

соглашениями по озоновому слою, Конвенцией о трансграничном

воздействии промышленных аварий (1992) и другими согласованными

документами.

ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА

Источники экологического права

Источниками экологического права являются следующие правовые

документы: l) Конституция; 2) законы и кодексы в области охраны

природы; 3) Указы и распоряжения Президента по вопросам экологии и

природопользования; 4) нормативные акты министерств и ведомств; 5)

нормативные решения органов местного самоуправления.

1. Конституционные основы охраны окружающей природной среды

закреплены в Конституции Российской Федерации. Провозглашается

право граждан на землю и другие природные ресурсы, закрепляется право

каждого человека на благоприятную окружающую среду и на возмещение

ущерба причиненного здоровью. Она также определяет организационные и

контрольные функции органов власти по рациональному использованию и

охране природных ресурсов, устанавливает обязанности граждан по

отношению к природе и охране ее богатств.

2. Законы и кодексы составляют природоресурсную правовую

основу. В их число входят Законы о земле, недрах, охране атмосферного

воздуха, об охране и использовании животного и растительного мира,

земельный и водный кодексы и др.

Систему экологического законодательства возглавляет закон об

охране окружающей природной среды. В нем отражены следующие

вопросы:

- право граждан на здоровую и благоприятную окружающую среду;

- экономический механизм охраны окружающей природной среды;

- нормирование качества окружающей природной среды;

- государственная экологическая экспертиза;

- экологические требования при выполнении производственной или

32

иной деятельности;

- чрезвычайные экологические ситуации;

- особо охраняемые территории и объекты;

- экологический контроль;

- ответственность за экологические правонарушения;

- международное сотрудничество.

3. Указы и распоряжения Президента затрагивают широкий круг

экологических вопросов. Пример: Указ от 1 апреля 1996 года о концепции

перехода России к устойчивому развитию.

4. Нормативные акты природоохранных министерств и ведомств

издаются по разнообразным вопросам в виде постановлений, инструкций,

приказов. Они считаются обязательными для других министерств,

ведомств, физических и юридических лиц.

5. Нормативные решения местных административных органов

дополняют и корректируют действующие нормативно-правовые аспекты в

области охраны окружающей природной среды.

Государственные органы охраны окружающей природной среды

Государственный комитет по охране окружающей природной

среды - центральный орган федеральной исполнительной власти в области

охраны окружающей природной среды. Имеет подразделения в

республиках, краях, областях, городах, районах. Направляет и

координирует всю природоохранную деятельность в стране, осуществляет

контрольно-инспекционную деятельность, выполняет информационную и

воспитательную функции, руководит заповедным фондом, развивает

международное экологическое сотрудничество.

Важнейшие функции структурных подразделений:

1) проведение государственной экологической экспертизы;

2) выдача разрешений на выбросы и сбросы вредных веществ;

3) выдача разрешений на захоронение токсичных отходов;

4) определение нормативов, лимитов и условий природопользования;

5) координация деятельности экологических служб, предприятий,

учреждений, организаций независимо от формы собственности и

подчиненности.

Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу

окружающей среды осуществляет экологический контроль за состоянием

окружающей среды. С этой целью организуют широкую сеть

наблюдательных пунктов, постов, станций.

Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным

ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий занимается

ликвидацией последствий экологических катастроф, производственных

аварий и др.

33

Госатомнадзор решает вопросы, связанные с производством и

использованием атомной энергии.

Госгортехнадзор контролирует использование недр.

МВД России.

Сохранение здоровья человека – цель современного

экологического законодательства России

Человек, охрана его жизни и здоровья от неблагоприятного

воздействия окружающей природной среды, вызванного экономикой,

является центральной темой Закона РФ «Об охране окружающей

природной среды». В нем человек предстает не только как субъект

активной преобразовательной деятельности, но и как объект воздействия

отрицательных последствий собственной хозяйственной деятельности.

Впервые в экологическом законодательстве и конкретно в данном Законе

выделен особый раздел, где характеризуется право граждан на здоровую и

благоприятную окружающую природную среду. Это право раскрывается

как сложный эколого-правовой комплекс, который включает три аспекта

экологических прав человека: на здоровую среду, на благоприятную для

жизни среду, на активное участие в охране окружающей природной среды.

Разумеется, эти права останутся просто декларацией, если не будут

обеспечены реальными гарантиями их выполнения. Такие гарантии

представлены Законом. Так, реальными гарантиями права человека на

здоровую окружающую природную среду служат утверждаемые

государством нормативы предельно допустимых вредных воздействий на

окружающую среду и здоровье человека, а также существующая система

экологического контроля за их соблюдением и ответственности за их

невыполнение. Право граждан на охрану здоровья от неблагоприятного

воздействия окружающей природной среды, юридически оформленное в

статье 11 упомянутого Закона, относится к числу важнейших

субъективных прав граждан. Оно определяет показатель качества жизни

человека и степень демократичности современного общества.

Основными путями охраны здоровья граждан в соответствии со ст. 2

Основ законодательства РФ об охране здоровья граждан являются:

l) соблюдение прав человека и гражданина в области охраны

здоровья и обеспечение связанных с этими правами государственных

гарантий;

2) приоритет профилактических мер в области охраны здоровья

граждан;

3) доступность медико-санитарной помощи;

4) социальная защищенность граждан в случае утраты здоровья;

5) ответственность органов государственной власти и управления,

предприятий, учреждений и организаций независимо от формы

34

собственности, должностных лиц за обеспечение прав граждан в области

охраны здоровья.

Ответственность за экологические правонарушения

Экологическими правонарушениями называются противоправные

деяния, нарушающие природоохранительное законодательство и

причиняющие вред окружающей природной среде и здоровью человека.

Экологические правонарушения подразделяются на экологические

проступки, не относящиеся к категории общественно опасных, и

экологические преступления, которые посягают на экологическую

безопасность общества, причиняют существенный вред окружающей

природной среде и здоровью человека.

Юридическая ответственность за экологические правонарушения,

являясь одной из форм государственного принуждения, имеет основную

задачу - способствовать выполнению экологических интересов общества.

Законом РФ «Об охране окружающей природной среды» (раздел

XIII) определен ряд видов ответственности за экологические

правонарушения: дисциплинарная, административная, уголовная,

материальная.

К дисциплинарным наказаниям относятся предупреждение,

выговор, строгий выговор, понижение в должности и в окладе, увольнение

с работы. Они налагаются на должностных лиц, рабочих и служащих

руководителем предприятия, организации, учреждения в случае

невыполнения ими своих обязанностей, которые связаны с охраной ОПС.

Административная ответственность распространяется на

организации, предприятия, должностных лиц, отдельных граждан и

устанавливается, например, за порчу, повреждение, уничтожение

природных объектов, несоблюдение экологических требований при

захоронении опасных отходов и т.д. В качестве мер административной

ответственности наиболее часто применяются денежный штраф, изъятие

орудий и средств совершения правонарушения (ружья, рыболовные

снасти), конфискация незаконно добытой рыбы, дичи и т.д.

Упомянутый Закон определил и размеры штрафа, налагаемого в

административном порядке. Так, для граждан штраф составляет до 10-

кратного минимального размера оплаты труда (МРОТ); для должностных

лиц - от 3-кратного до 20-кратного размера МРОТ.

Уголовная ответственность, связанная с лишением свободы,

конфискацией имущества, крупным денежным штрафом, определяется

Уголовным кодексом РФ и наступает только по приговору суда. К особо

тяжким уголовным преступлениям относится, например, умышленное

уничтожение лесных массивов путем поджога. Уголовными

преступлениями считаются незаконные охота, порубка леса, а также

35

умышленное загрязнение атмосферного воздуха и водоемов.

В соответствии со ст. 86 упомянутого Закона предприятия,

учреждения, организации и граждане, причинившие вред ОПС, здоровью и

имуществу граждан, народному хозяйству загрязнением окружающей

среды, порчей, уничтожением, повреждением, нерациональным

использованием природных ресурсов, разрушением естественных

экологических систем и другими экологическими правонарушениями,

обязаны возместить его в полном объеме.

Практика показала, что наиболее успешно природоохранительные

задачи решаются в тех субъектах РФ, в которых функционируют

межрайонные природоохранные прокуратуры.

НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ

ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Понятие о качестве окружающей природной среды

Возрастающее воздействие хозяйственной деятельности на

природную среду и его негативные последствия остро поставили вопрос о

регулировании качества среды, в которой живет и разносторонне

проявляет себя человек.

Качеством окружающей природной среды считается такое

состояние ее экологических систем, которое постоянно и неизменно

обеспечивает процесс обмена веществ, энергии и информации между

36

природой и человеком и беспрепятственно воспроизводит и

обеспечивает жизнь. Оно поддерживается, прежде всего, самой природой

путем саморегуляции, самоочищения от вредных для нее веществ и

явлений.

Нормирование качества окружающей природной среды

представляет собой деятельность по установлению нормативов

(показателей) предельно допустимых воздействий на окружающую среду.

При этом учитывается наиболее распространенный и к тому же опасный

вид отрицательного воздействия загрязнения окружающей природной

среды. Под ним понимают физическое, химическое, биологическое

изменение среды, вызванное антропогенной деятельностью и содержащее

угрозу причинения вреда жизни и здоровью человека, состоянию

растительного и животного мира экологических систем природы.

Нормативы качества ОПС подразделяются на три группы:

37

санитарно-гигиенические, экологические (производственно-

хозяйственные) и комплексные, сочетающие в себе признаки первой и

второй групп.

К санитарно-гигиеническим показателям относятся нормативы

предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ

(химических, биологических), физических воздействий и др., нормативы

санитарных, защитных зон, предельно допустимых уровней (ПДУ)

радиационного воздействия и др. Целью разработки таких нормативов

является определение показателей качества окружающей среды

применительно к здоровью человека. Это наиболее разработанная часть

нормативов качества окружающей природной среды.

Вторую группу образуют экологические нормативы.

Возглавляют данную группу нормативы выбросов и сбросов вредных

веществ. Они устанавливают требования непосредственно к источнику

вредного воздействия, ограничивая его деятельность определенной

пороговой величиной выброса (сброса).

Главная цель вспомогательных норм и правил состоит в

обеспечении единства в употребляемой терминологии, в деятельности

организационных структур и правовом регулировании экологических

отношений

Лицензия, договор и лимиты на природопользование

Краеугольным камнем в структуре нового экономического

механизма охраны окружающей среды и рационального

природопользования являются такие экономические рычаги, как лицензия,

договоры и лимиты. При их введении реализуется принцип:

«хозяйствующий субъект обязан платить за пользование природными

ресурсами».

Лицензия (или разрешение) - документ, выданный специально

уполномоченными на то органами (Министерство природных ресурсов) и

удостоверяющий право его владельца на использование в определенный

период времени (обычно 1 год) природного ресурса (земель, вод, недр и

др.), а также на выбросы, сбросы и размещение твердых отходов.

Лицензия на комплексное природопользование включает

следующую информацию: l) перечень используемых природных ресурсов,

лимиты и нормативы их расхода и изъятия; г) нормативные платы на

охрану и воспроизводство природных ресурсов; 3) перечень, нормативы и

лимиты выбросов (сбросов) загрязняющих веществ и размещение отходов;

4) нормативы платы за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ и

размещение отходов; 5) экологические требования и ограничения, при

которых разрешается хозяйственная и иная деятельность.

Выдаче лицензии предшествует установление лимитов на

38

природопользование, представляющих собой установленные

предприятиям - природопользователям на определенный срок объемы

предельного использования (изъятия) природных ресурсов, выбросов и

сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду и размещения

отходов производства.

Получив лицензию и пройдя экспертизу на предполагаемую

деятельность, природопользователь (промышленное предприятие,

фермерское хозяйство, воинская часть и т.п.) в обязательном порядке

заключает договор о комплексном природопользовании. В этом

документе содержатся условия и порядок использования природных

ресурсов, права и обязанности природопользователя, размеры платежей за

пользование природными ресурсами, ответственность сторон (государства

и природопользователя) и механизмы возмещения возможного вреда,

причиненного природной среде.

Таким образом, лимиты, лицензия и договор на комплексное

природопользование, будучи, с одной стороны, элементами системы

экологических ограничений со стороны государства, выполняют, с другой

стороны, и экономические функции, побуждая природопользователя при

помощи «рубля» бережнее относиться к природной среде.

Экологическая стандартизация и паспортизация

Общие положения экологического законодательства России

базируются на государственных стандартах (ГОСТ), которые относятся к

законам правовым актам.

Система стандартов в области охраны природы (ССОП) имеет

следующие подгруппы: 0 - основные положения, 1 - гидросфера, 2 -

атмосфера, 3 - почвы, 4 - земли, 5 - флора, 6 - фауна, 7 - недра.

По направлениям действия ГОСТы подразделяются на следующие

виды: 1 - термины, классификации, определения; 2 - нормы и методы

определения загрязняющих выбросов и сбросов, интенсивность

использования природных ресурсов; 3 - правила охраны природы и

рационального использования природных ресурсов; 4 - методы

определения параметров состояния природных объектов и интенсивности

хозяйственного воздействия; 5, 6 - требования к средствам контроля и

защиты окружающей среды; 7 - прочие стандарты.

В полное обозначение стандарта ССОП входят индекс (ГОСТ),

номер системы (17), номер стандарта и год издания.

Например: ГОСТ 17.2.2.05-86. 17 обозначает номер системы, 2 -

номер группы - атмосферу, 2 - вид стандарта - нормы и методы измерений,

05 - номер стандарта, 86 - год издания.

В соответствии с ГОСТ 17.0.0.04-90 каждое предприятие в

обязательном порядке разрабатывает экологический паспорт. Цель

39

паспортизации - прогноз экологической ситуации, как на самом

предприятии, так и вокруг него, а так же за выполнением

природоохранных мероприятий.

В экологический паспорт включаются фактические данные об

использовании предприятием природных ресурсов и о воздействии его

производства на окружающую среду. Отдельно в виде справки приводят

данные о залповых и аварийных выбросах.

Все виды паспортов разрабатываются предприятием и утверждаются

руководителем по согласованию с территориальным органом

Госкомэкологии России, где он регистрируется. При отсутствии

экологического паспорта предприятие лишается права на

природопользование и хозяйственную деятельность, либо подвергается

крупному штрафу.

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ

СРЕДЫ

Органы экологического управления России

На государственном (федеральном) уровне управление

40

осуществляется Президентом, Федеральным собранием, Правительством

РФ и специально уполномоченными на то органами. Главными являются

Министерство природных ресурсов РФ, Государственный комитет РФ по

охране окружающей среды (Госкомэкологии России), Федеральная служба

России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

(Росгидромет) и Министерство РФ по делам гражданской обороны,

чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий

(МЧС России).

На региональном уровне управление охраной ОПС ведется

представительными и исполнительными органами власти, местными

органами самоуправления, а также территориальными органами указанных

выше специально уполномоченных ведомств.

На всех уровнях разработка обязательных для исполнения

предложений по проведению мероприятий, обеспечивающих санитарно-

эпидемиологическое благополучие населения, возложена на органы

Министерства здравоохранения РФ. Они же осуществляют согласование

разрешений на все основные виды природопользования.

На промышленных объектах гражданского и оборонного назначения

для управления охраной ОПС создаются соответствующие отделы.

Мониторинг окружающей природной среды

Понятие мониторинга, его виды. Согласно закону РФ «О

гидрометеорологической службе» (1998), мониторинг ОПС -

долгосрочные наблюдения за состоянием ОПС, ее загрязнением и

происходящими в ней природными явлениями, а также оценка и прогноз

состояния природной среды и ее загрязнения.

Различают несколько видов мониторинга. По территориальному

признаку выделяют локальный, региональный и глобальный (биосферный)

мониторинги. По используемым методам: наземный, авиационный и

космический. По методам исследований: химический, биологический,

физический и другие.

Локальный мониторинг обычно ведут применительно к отдельным

объектам, например, лесным, водным, горным, которые чаще всего

подвержены интенсивным антропогенным воздействиям. Его конечная

цель состоит в обеспечении такой стратегии хозяйствования, при которой

концентрации приоритетных загрязняющих веществ антропогенного

происхождения не выходят за допустимые пределы (т.е. ПДК).

Разновидность локального - импактный мониторинг осуществляется, как

правило, в особо опасных зонах и местах.

Региональный мониторинг - слежение за процессами и явлениями

в пределах значительного по площади района, который, как правило,

отличается от соседних по природным условиям. Это, например,

41

природные зоны, ландшафтные комплексы, рекреационные территории

вокруг городов и т.п.

Глобальный мониторинг проводится с целью получения

информации о биосфере в целом или об отдельных биосферных процессах,

в частности, изменении климата, состоянии озонового экрана и т.п.

Конкретные цели глобального мониторинга, а также его объекты

определяются в ходе международного сотрудничества в рамках различных

международных соглашений (конвенций) и деклараций.

Известно, что антропогенные изменения развиваются, в отличие от

природных, гораздо быстрее и последствия их весьма опасны, поскольку

они могут стать необратимыми. Поэтому важно иметь информацию об

исходном состоянии изучаемого объекта до начала антропогенного

воздействия. В случае невозможности получения такой информации (что

часто имеет место на практике), она может быть реконструирована

(смоделирована) по имеющимся данным, полученным за относительно

большой промежуток времени. Это может быть сделано, например, по

результатам наблюдения за составом ледников, состоянием древесных

колец, которые относятся к периоду, предшествовавшему началу

заметного антропогенного воздействия, а также по данным, полученным в

местах, удаленных от источника загрязнения. В этом случае проявляется

фоновый мониторинг или мониторинг фонового загрязнения ОС.

Отметим при этом, что природный фон - естественная концентрация или

степень воздействия природных веществ и других агентов на что-либо.

Ныне создана мировая сеть станций фонового мониторинга, которая

охватывает все типы экосистем: наземные (лесные, степные, пустынные,

высокогорные) и водные (морские и пресноводные). Эта работа

осуществляется под эгидой Программы ООН по окружающей среде

(ЮНЕП).

На территории России в 6 биосферных заповедниках расположены

станции комплексного фонового мониторинга; они являются частью

глобальной международной наблюдательной сети.

Наземный мониторинг проводится, во-первых, для уточнения

данных, полученных с космических или авиационных аппаратов, а во-

вторых, для наблюдений, которые не могут быть осуществлены другими

методами. К таковым, например, может быть отнесено определение

физических или химических параметров приземного слоя воздуха и почв,

растительности или вод. При этом часто используют живые организмы -

биоиндикаторы. Например, по покраснению хвойных иголок можно

судить о содержании в атмосферном воздухе кислых газов (SO2).

Отдельные виды лишайников используют как показатели присутствия

определенных загрязняющих веществ.

Авиационный мониторинг ориентирован на региональные или

локальные явления. Например, он широко используется в целях

42

инвентаризации лесов, выявления площадей, пораженных пожарами,

промышленными загрязнениями, вредителями.

Космический мониторинг позволяет составить представление об

отдельных изменениях в биосфере, которые при других методах не

выявляются.

В конце 1987 г. был запущен первый экологический ИСЗ «Космос -

1906». Программа полета таких ИСЗ предусматривает получение и

обработку данных дистанционного зондирования Земли, выполнение

съемок ряда территорий СНГ, Антарктиды и Мирового океана. На основе

космической информации ведутся планомерные широкомасштабные

исследования природных ресурсов, окружающей среды, изучаются

результаты воздействия на нее хозяйственной деятельности.

Аппаратура спутника мгновенно может обеспечить съемку от 8 до 40

тыс. км2 земной поверхности, а за 10 мин. работы - около 1 млн. км

2. Такой

огромный объем информации обрабатывается, естественно, с применением

ЭВМ. С помощью спутниковых данных изучают изменение границы

тундры и лесотундры (это характеризует динамику глобального

потепления), динамику и состояние лесов, определяют очаги

распространения вредителей сельскохозяйственных культур, отслеживают

динамику растительности. В настоящее время в народном хозяйстве по

материалам космических съемок решается около 300 различных задач, и

перечень их продолжает расти.

Единая государственная система экологического мониторинга

России. Она создана с целью наблюдения за происходящими в ОПС

физическими, химическими, биологическими процессами, за уровнем

загрязнения атмосферного воздуха, почв, водных объектов, последствия

его влияния на растительный и животный мир, обеспечения

заинтересованных организаций и населения текущей и экстренной

информацией об изменениях в окружающей среде, предупреждения и

прогноза ее состояния.

Руководит проведением государственного мониторинга

Министерство природных ресурсов РФ, оно же является федеральным

органом исполнительной власти, проводящим государственную политику

в области изучения, использования и охраны природных ресурсов.

Мониторинг загрязнения ОПС ведет Росгидромет. Система

наблюдений включает следующие подсистемы: l) слежения за

загрязнением воздуха в городах и промышленных районах; 2) слежения за

загрязнением почв; 3) слежения за загрязнением пресных и морских вод; 4)

слежения за трансграничным (межгосударственным) переносом веществ,

загрязняющих атмосферу; 5) слежения за химическим и радионуклидным

составом и кислотностью атмосферных осадков и загрязнением снежного

покрова; 6) слежения за фоновым загрязнением атмосферы; 7)

комплексных наблюдений за загрязнением природной среды и состоянием

43

растительности.

При этом выполняются три вида работ: l) режимные наблюдения; 2)

оперативные и 3) специальные работы.

Режимные наблюдения проводятся систематически на основе

ежегодно составляемых программ на специально организованных пунктах

наблюдения (постах, станциях, центрах).

Экологическая экспертиза

Понятие экологической экспертизы. При осуществлении

различных проектов, особенно крупномасштабных, важно предусмотреть

все возможные негативные воздействия планируемой хозяйственной

деятельности на природные экосистемы, элементы техносферы и,

естественно, здоровье самого человека. Поэтому почти одновременно с

оценкой риска отдельных инженерных систем и сооружений (например,

мостов) формировалась процедура, получившая название «оценка

воздействия на окружающую среду» (ОВОС) или, как ее часто

называют, «экологическая экспертиза».

Сегодня экологическая экспертиза является важнейшим

инструментом государственной политики в области охраны ОПС и

управления природопользованием в РФ. Работы по ее проведению и

оценке риска хозяйственной деятельности базируются на Законе РСФСР

«Об охране окружающей природной среды» (1991) и Федеральном Законе

«Об экологической экспертизе» (1995).

Согласно последнему, «экологическая экспертиза - это оценка

уровня возможных негативных воздействий намечаемой

хозяйственной и иной деятельности на окружающую природную среду

и природные ресурсы».

Заявленная цель экологической экспертизы определяет и ее главную

функцию: определение экологической обоснованности, как только

намечаемых, так и уже принятых решений (для их корректировки и даже

отмены, если реализация таковых может повлечь за собой негативные

воздействия на здоровье населения и качество среды обитания).

Объектами экологической экспертизы определены: 1) проекты и

технико-экономические обоснования (ТЭО) строительства и эксплуатации

хозяйственных сооружений, а также действующие предприятия и

комплексы; 2) нормативно-техническая документация на создание новой

техники, технологий, материалов, а также работающее оборудование; 3)

проекты нормативных и административных актов, а также действующее

законодательство.

При этом определены 15 наиболее опасных видов хозяйственной

деятельности, которые требуют особого внимания и проведения

специальных исследований.

В их числе: атомная промышленность, энергетика, металлургия,

44

нефтехимия, нефте- и газопереработка, химическая промышленность,

добыча полезных ископаемых; транспорт нефти и газа и продуктов их

переработки, производство целлюлозы и бумаги, картона; производство,

хранение, транспортировка и уничтожение боеприпасов, взрывчатых

веществ и ракетного топлива; транспортировка, хранение, утилизация,

захоронение токсичных и ядовитых отходов; животноводческие

комплексы, птицефабрики, мелиоративные системы, крупные склады для

хранения нефтяных, химических продуктов, ядохимикатов и пестицидов.

В целях предупреждения вреда ОПС, здоровью и генетическому

фонду человека устанавливаются экологические требования в стандартах

на новую технику, технологию, материалы, вещества, выпускаемую

продукцию массового потребления. Здесь задачей экологической

экспертизы является проверка соответствия этих объектов экологическим

требованиям.

Виды экологической экспертизы. В зависимости от того, кто

проводит экологическую экспертизу, последняя подразделяется на

государственную, ведомственную, научную и общественную, а также

экологический аудит.

Государственная экологическая экспертиза (ГЭЭ) представляет

собой, с одной стороны, самостоятельный вид экологического контроля,

который государство оставляет за собой, а с другой - в определенной

степени может рассматриваться как составная конкретная часть

экологического прогнозирования, оценки воздействия того или иного вида

хозяйственной деятельности на ОПС.

Детальный перечень объектов, которые подлежат ГЭЭ, установлен

ст. и Закона РФ «Об экологической экспертизе». Это, в частности, проекты

комплексных федеральных социально-экономических, научно-

технических и иных программ, при реализации которых может быть

оказано серьезное воздействие на ОПС; проекты схем развития отраслей

народного хозяйства РФ, в т.ч. промышленности; проекты генеральных

схем расселения, природопользования и территориальной организации

производительных сил РФ, а также субъектов РФ и крупных регионов;

проекты международных договоров; проекты правовых актов РФ (законы,

указы Президента), реализация которых может привести к негативным

воздействиям на ОПС и т.п.

Ведомственная экологическая экспертиза осуществляется в

соответствии с приказом руководства министерства, ведомства. Ее

результаты сохраняют силу только внутри соответствующей

ведомственной структуры (например, системы МО РФ) и при условии, что

они не входят в противоречие с выводами ГЭЭ.

Научная экологическая экспертиза проводится по инициативе

научных учреждений, ВУЗов или по инициативе отдельных групп ученых.

45

Общественная экологическая экспертиза осуществляется по

инициативе общественных объединений и проводится

негосударственными структурами.

Цели общественной и государственной экологической экспертизы в

принципе совпадают, однако, задачи у них разные. Как правило,

общественная экспертиза призвана привлечь внимание государственных

органов к конкретному объекту, широко распространить научно

обоснованную информацию о его потенциальной экологической опасности

и т.п. Уместно при этом отметить, что законом запрещается

препятствовать проведению общественной экологической экспертизы.

Должностные лица, виновные в этом, а также отказывающиеся

предоставить необходимую для работы общественных экспертов

информацию, привлекаются к эколого-правовой ответственности.

Механизмы эколого-экспертного процесса. Если исходить из

ранее рассмотренной концепции экологического риска, содержанием

любой экологической экспертизы является выявление комплекса факторов,

которые негативно воздействуют на ОПС и здоровье человека, и

сопоставление на этой основе альтернатив с целью выбора оптимального

варианта проекта.

Эколого-экспертный процесс включает пять основных стадий: 1)

назначение экспертизы и подбор членов комиссии; 2) сбор, обобщение и

оценка информации; 3) формирование предварительного заключения и

ознакомление с ним общественности; 4) представление заключения (после

устранения поступивших замечаний) на утверждение руководству

компетентного органа власти; 5) разрешение возникших споров в

судебном порядке.

Экологическая экспертиза должна начинаться с определения

качества природной среды, которое имело место перед началом

проектирования. Если проектируемый хозяйственный объект будет

находиться в пределах города, в котором Росгидромет ведет мониторинг

окружающей среды, то качество ее определяется по материалам

последнего, а также методом биоиндикации. В противном случае,

основным методом определения качества природной среды становится

биоиндикация.

Следующий этап - оценка воздействия на окружающую среду

намечаемого вида хозяйственной деятельности, а также ожидаемых

экологических и связанных с ними социальных и экономических

последствий в результате осуществления данного проекта.

Предварительное заключение экспертной комиссии, подготовленное

и подписанное комиссией, доводится до сведения населения,

общественных объединений, заинтересованных в проекте. Закон РФ об

охране ОПС (ст. 41) разрешает в ряде случаев принимать решение по

результатам обсуждения или референдума.

46

Заключение экспертной комиссии утверждается руководителем

компетентного органа власти РФ или ее субъекта (края, области и т.д.).

После утверждения выводы экологической экспертизы приобретают

юридическую силу. В дальнейшем контроль за исполнением требований

этого заключения осуществляют органы государственного экологического

контроля.

В случае вынесения экспертной комиссией отрицательного

заключения материалы по объекту экспертизы должны быть доработаны и

представлены на повторную экспертизу.

Организации и лица, не согласные с заключением экспертной

комиссии, вправе обратиться с жалобой в тот орган, который назначил

экспертизу, в вышестоящий орган, прокуратуру, народный или

арбитражный суд.

Народный или арбитражный суд вправе признать заключение

экологической экспертизы недействительным, если усмотрит в нем

нарушение действующего законодательства. По тем же основаниям

прокурор в народном или арбитражном суде выносит администрации,

принявшей решение, протест, предусматривающий отмену незаконно

принятого заключения по экологической экспертизе.

Следует подчеркнуть, что председатель и члены экспертной

комиссии несут персональную ответственность (вплоть до уголовной) за

правильность и обоснованность своих заключений в соответствии с

законодательством РФ.

Правовой механизм управления природопользованием включает в

себя важную форму предупредительного экологического контроля -

экологическую экспертизу. Различают государственную, общественную и

другие виды.

Государственная экологическая экспертиза - предварительная

проверка представленных материалов специальной комиссией. Задача -

оценить соответствие намечаемой хозяйственной или иной деятельности

требованиям экологической безопасности.

Объектами экспертизы являются любые проектные и предпроектные

документы, новая техника и технология, сырье и материалы, вещества, а

так же проекты стандартов и нормативов.

Федеральным законом «Об экологической экспертизе» (1995)

установлены следующие принципы экспертизы: обязательность ее

проведения, научная обоснованность выводов, независимость и

вневедомственностъ - широкая гласность, привлечение общественности, а

главное - презумпция потенциальной экологической опасности любой

намечаемой хозяйственной или иной деятельности.

Государственная экологическая экспертиза предшествует принятию

хозяйственного решения. Это позволяет на стадии планирования и

проектирования выявить допущенные ошибки, оценить их последствия и

47

дать рекомендации по устранению. Финансирование работ по проектам и

программам открывается только при наличии положительного заключения

экспертизы.

48

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ

ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Охрана природы - совокупность государственных и общественных

мероприятий, направленных на сохранение атмосферы, растительности,

животного мира, почв, вод, земных недр.

Охрана окружающей природной среды - новая форма

взаимодействия человека и природы, рожденная в современных условиях,

она представляет систему государственных и общественных мер,

направленных на гармоничное взаимодействие общества и природы,

сохранение и воспроизводство действующих экологических сообществ и

природных ресурсов во имя живущих и будущих поколений.

Природопользование - общественно-производственная

деятельность, направленная на удовлетворение материальных и

культурных потребностей общества путем использования различных видов

природных ресурсов и природных условий. Оно включает в себя: а)

охрану, возобновление и воспроизводство природных ресурсов, их

извлечение и переработку; б) использование и охрану природных условий

жизни человека; в) сохранение, восстановление и рациональное изменение

экологического равновесия природных систем; г) регуляцию

воспроизводства человека и численности людей.

Нерациональное природопользование не обеспечивает сохранение

природно-ресурсного потенциала, ведет к оскудению и ухудшению

качества природной среды, сопровождается загрязнением и истощением

природных систем, нарушением экологического равновесия и

разрушением экосистем.

Рациональное природопользование означает комплексное научно

обоснованное использование природных богатств, при котором

достигается максимально возможное сохранение природноресурсного

потенциала, при минимальном нарушении способности Экосистем к

саморегуляции и самовосстановлению.

Основные направления инженерной защиты окружающей природной

среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий -

внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии,

биотехнология, утилизация и детоксикация отходов и главное -

экологизация всего производства, при которой обеспечивалось бы

включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в

естественные циклы круговорота веществ.

Производственный экологизированный процесс, управляемый

человеком, должен следовать биосферным законам (круговороту веществ).

Создание самых совершенных очистных сооружений не решит проблему,

так как это борьба со следствием, а не с причиной. Основная причина

загрязнения биосферы - ресурсоемкие и загрязняющие технологии

49

переработки и использования сырья. Это приводит к огромному

накоплению отходов и к необходимости очистки сточных вод и

утилизации твердых отходов.

Принципиально новый подход к развитию промышленного и

сельского хозяйства - создание малоотходной и безотходной технологии.

ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ

В последнее время происходит интенсивное изменение окружающей

среды и, в частности, атмосферы. Все большему числу людей становится

ясно, что человек, как существо биологическое - не царь природы, а только

ее часть, причем, всецело зависящая от состояния биосферы.

Охрана атмосферного воздуха является ключевой проблемой охраны

окружающей среды.

Атмосферный воздух занимает особое положение среди других ее

компонентов. Он выполняет сложнейшую защитную экологическую

функцию, предохраняя Землю от абсолютно холодного Космоса и потока

солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические

процессы, формируются климат и погода, задерживается масса

метеоритов.

Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно

происходит при вымывании аэрозолей осадками, турбулентном

перемешивании приземного слоя воздуха, отложении загрязненных

веществ на поверхности земли и т.д.

Однако в современных условиях возможности природных систем

самоочищения атмосферы сильно подорваны. В результате серьезнейшего

антропогенного воздействия в атмосфере стали появляться нежелательные

экологические последствия, в том числе и глобального характера. По этой

причине атмосферный воздух не в полной мере выполняет свои защитные,

терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции.

ИСТОЧНИКИ И СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО

ВОЗДУХА

Воздух как природный ресурс представляет собой общечеловеческое

достояние. Постоянство его состава (чистота) - важнейшее условие

существования человечества. Поэтому любые изменения его состава

рассматриваются как загрязнение атмосферы.

Загрязняющие вещества, выброшенные в воздушный бассейн в виде

газов или аэрозолей, могут:

- оседать под действием силы тяжести (крупнодисперсные аэрозоли);

50

- физически захватываться оседающими частицами (осадками) и

поступать в литосферу и гидросферу;

- включаться в биосферный круговорот соответствующих веществ

(углекислый газ, пары воды, оксиды серы и азота и др.);

- изменять свое агрегатное состояние (конденсироваться, испаряться,

кристаллизоваться) или химически взаимодействия с другими

компонентами воздуха, после чего пойти одним из вышеуказанных путей;

- находиться в атмосфере относительно длительное время,

переносясь циркуляционными потоками в различные слои тропосферы и

стратосферы и в разные географические области планеты до тех пор, пока

не создадутся условия для их физической или химической трансформации

(например: фреоны).

Проблема чистоты атмосферы возникла вместе с появлением

промышленности и транспорта, работающих на угле, а затем на нефти. В

течение XVIII-XX веков задымление носило местный характер. Дым и

копоть сравнительно редких заводских, фабричных и паровозных труб

почти полностью рассеивались на большом пространстве. Однако быстрый

и повсеместный рост промышленности и транспорта с середины XX

столетия привел к увеличению объемов и токсичности выбросов, которые

уже не могут быть растворены в атмосфере до безвредных для природной

среды и человека концентраций.

Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и

антропогенным (техногенным).

Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами.

К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород,

ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных

пожаров и др. Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных

загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим

масштабам оно значительно превосходит природное загрязнение.

На долю естественных факторов в конце XX столетия приходилось

75% общего загрязнения атмосферы. Остальные 25% возникали в

результате деятельности человека.

Главными и наиболее опасными источниками загрязнения

атмосферы являются отрасли: теплоэнергетика, металлургические

предприятия, нефтедобывающие, нефтеперерабатывающие и

нефтехимические производства, автотранспорт и производство

стройматериалов.

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу

подразделяются на: 1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид

углерода, углеводороды и др.); 2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы

солей и др.); 3) твердые (канцерогенные вещества, свинец и его

соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые

вещества и др.).

51

Вследствие деятельности человека в атмосферу поступают

углекислый газ (СO2) и угарный (СО), диоксид серы (SO2), метан (СН4),

оксиды азота (NO и NO2). При использовании аэрозолей в атмосферу

поступают хлорфторуглероды (фреоны), в результате работы транспорта -

углеводороды.

В1999 году в России общее количество загрязняющих веществ,

исходящих от всех учтенных стационарных источников выделения,

составило 79,6 млн. тонн, из них 15,7 млн. тонн - выброшены в атмосферу

без очистки. Практически каждая четвертая тонна, образовавшаяся в

процессе производства, поступала в атмосферный воздух. Основное

количество сернистого ангидрида выбрасывается в атмосферу при

сжигании твердого и жидкого топлива.

Превышение допустимых концентраций вредных веществ в

атмосфере в 1999 году отмечалось в 195 городах и промышленных центрах

с населением свыше 64 млн. человек или около 44% населения России.

Особенно неблагоприятное положение наблюдалось в городах:

Архангельск, Липецк, Москва, Норильск, Братск, Екатеринбург, Каменск-

Уральский, Кемерово, Красноярск, Нижний Тагил, Уфа, Стерлитамак,

Челябинск, Магнитогорск, Новокузнецк, Омск, Череповец.

Вещества, загрязняющие атмосферу, подразделяют на первичные и

вторичные. Первичные - это вещества, содержащиеся непосредственно в

выбросах предприятий и поступающие с ними от разных источников;

вторичные - являются продуктами трансформации первичных или

вторичного синтеза. Они более опасны, по сравнению с первичными

веществами.

Атмосфера Земли постоянно циркулирует: поднимающийся вверх

теплый воздух у экватора замещается холодными воздушными потоками,

движущимися от полюсов.

Направление ветра зависит от величины перемещающего воздушные

массы градиента атмосферного давления, а скорость ветра возрастает с

увеличением перепада атмосферного давления. Воздушные массы могут

перемещаться потоками, параллельными поверхности Земли, а также

вертикальными струями, которые возникают под действием тепловых

градиентов. Турбулентное перемешивание приземного слоя атмосферы

может происходить при взаимодействии с поверхностью почвы или при

тепловом расслоении атмосферы. Механические и температурные

перемещения могут наблюдаться одновременно. На содержание вредных

веществ в атмосфере оказывают влияние их рассеивание турбулентными

потоками, действие осадков или их оседание из-за наличия

гравитационных сил.

Атмосфера является термодинамической системой. Вследствие

уменьшения давления при подъеме воздушных масс объем воздуха

возрастает, а его температура снижается. Воздушная масса при опускании

52

уменьшается в объеме, а ее температура возрастает. Данный процесс

рассматривается как адиабатический. Градиент температуры составляет

0,5°С на каждые 100 м вертикального слоя воздуха.

Неустойчивое состояние атмосферы способствует как рассеиванию,

так и переносу загрязнителей.

Высокие скорости ветра увеличивают разбавляющую роль

атмосферы, способствуя очищению приземного слоя. В условиях

безветрия рассеивание вредных веществ происходит в непосредственной

близости от источников выбросов.

Между атмосферным загрязнением и круговоротом главных

биогенных элементов отмечается четкая связь.

Четко прослеживается, что сжигание ископаемого топлива (уголь,

нефть) играет определяющую роль в загрязнении атмосферы. За счет газов

антропогенного происхождения образуются кислотные осадки и смог.

К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения

атмосферы относятся:

1) возможное потепление климата;

2) нарушение озонового слоя;

3) выпадение кислотных дождей.

Большинство ученых рассматривает их как крупнейшие

экологические проблемы современности.

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ

В настоящее время деятельность человека значительно влияет на

состав воздуха планеты и приводит, прежде всего, к созданию парникового

эффекта, т.е. к увеличению содержания в нем парниковых газов. Сущность

парникового эффекта состоит в том, что атмосфера почти целиком

пропускает излучение Солнца к Земле. Но из-за наличия в атмосфере

парниковых газов заметно задерживает обратное тепловое (инфракрасное)

излучение земной поверхности. Парниковые газы образуют как бы

«стеклянную крышку парника» над планетой и большая часть излучаемого

землей тепла возвращается назад. Тепловая энергия накапливается в

приповерхностных слоях атмосферы тем интенсивнее, чем больше в них

концентрация парниковых газов. Усиление парникового эффекта приводит

к повышению температуры на поверхности Земли и потеплению климата.

Благодаря существованию парникового эффекта только 20% теплового

излучения земной поверхности безвозвратно уходит в космос.

В целом наличие такого явления, как парниковый эффект, для

биосферы полезно. Если бы Земля не имела атмосферы с парниковыми

газами, то средняя температура ее поверхности была бы на 30 - 33°С ниже,

и она, как и Луна, была бы бесплодна, сильно нагреваясь днем и

53

переохлаждаясь ночью. В то же время, имей Земля атмосферу Венеры,

более чем на 95% состоящую из СО2, парниковый эффект привел бы к

такому сильному перегреву, что жизнь так же была бы невозможна. Сейчас

средняя температура поверхности планеты 15°С.

Изменения концентрации парниковых газов и температуры у земной

поверхности (и даже весьма значительные, например, ледниковые

периоды) уже происходили на нашей планете. Так, вследствие

вулканической деятельности и крупных лесных пожаров резко

увеличивалась концентрация СО2, что приводило, и не раз, к природным

экологическим кризисам и катастрофам.

Главным природным парниковым газом на Земле является водяной

пар. Однако его содержание в атмосфере определяется прежде всего

процессами общепланетарного круговорота воды. Современным

человеком эти процессы не могут регулироваться, поэтому в

рассматриваемой проблеме влияние водяных паров не учитывается.

Огромный вклад в парниковый эффект вносят двуокись углерода

(СO2) - 60% и метан (СН4 - 20%. К парниковым газам относится также

закись азота (N2O) - 5%, фреон - 15% и озон.

Основной примесный газ, создающий парниковый эффект, - диоксид

углерода, содержание которого за последние 150 лет заметно изменилось.

Причинами роста концентрации СО2, в атмосфере выброс диоксида

углерода промышленными предприятиями, работающими на

углеводородном сырье, а так же снижение интенсивности его поглощения

биотой наземных экосистем, прежде всего лесами. В настоящее время в

атмосфере содержится 2,6*103 млрд. тонн СO2 и ежегодно выбрасывается в

атмосферу более 20 млрд. тонн. Углерод в количестве 2 млрд. тонн

перерабатывается зелеными растениями в СO2 в процессе фотосинтеза, 2

млрд, тонн перерабатывается в океане, оставшиеся более 2 млрд. тонн не

перерабатываются и концентрация СO2 в атмосфере возрастает. Если до

начала интенсивной человеческой деятельности воздух был

возобновляемым ресурсом, то теперь он перестал быть таковым.

Другим газом, создающим парниковый эффект на планете, является

метан. Рост его концентрации в воздухе подтвержден экспериментально

путем анализа пузырьков газа в полярных льдах. Основная природная

причина образования метана - деятельность особых бактерий,

разлагающих в анаэробных условиях углеводы. Это происходит в болотах

и пищеварительном тракте животных. Из-за увеличения численности

крупного рогатого скота (особенно в Новой Зеландии). Метан образуется в

кучах компоста, на свалках, рисовых полях (везде, где вода и грязь

изолируют остатки растений от доступа воздуха), а так же при добыче

нефти, газа и угля, при производстве биогаза. Концентрация в воздухе

метана растет ежегодно на 1,2-1,5%. Сейчас его на 60% больше, чем было

в доиндустриальную эру. К середине 21 века ожидается удвоение

54

концентрации метана в атмосфере.

Метан в основном окисляется в тропосфере, однако небольшая его

часть достигает стратосферы, где он положительно влияет на природные

процессы, ибо взаимодействует с атомарным хлором, виновником

разрушения озонового слоя.

Помимо СO2 и СН4 к парниковым газам относятся

хлорфторуглероды (фреоны) и их заменители, гемооксид азота и

гексафторид серы.

Следствием увеличения концентрации этих газов, создающих

парниковый эффект является рост средней глобальной температуры

воздуха у поверхности земли. По оценке Международной конференции

ЮНЕП, количество СO2 в атмосфере при современных темпах

потребления человеком ископаемого топлива удваивается каждые 23 года,

что может привести к потеплению климата уже к 2025 году на 1 °С и к

концу начавшегося столетия - на 2 °С (с учетом фактора неопределенности

- на 1-3,5 °С).

Из-за инерционности глобальных процессов потепление

продолжится еще несколько десятилетий даже при стабилизации

содержания парниковых газов в атмосфере. Масштабы потепления за этот

короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на земле

после ледникового периода, а следовательно, экологические последствия

могут быть катастрофическими.

На основании расчетов, проведенных с использованием

климатических моделей, сделан вывод, что если не принять меры по

прекращению выбросов парниковых газов, то уровень моря на Земле

поднимется примерно на 200 мм к 2030 году и на 600 - 1000 мм к концу

столетия. Это произойдет в результате увеличения объема воды из-за

нагрева и таяния снегов.

Повышение уровня моря на 300 - 500 мм вызовет серьезные

проблемы в странах, расположенных в низменных районах, и в ряде

крупных городов, таких, как Амстердам, Венеция, Рио-де-Жанейро, Санкт-

Петербург. Дальнейший подъем уровня моря (на 1м выше современного)

затронет человеческое сообщество значительно сильнее: море затопит

арабские страны, зальет около 15% площади Египта, до 4% урожайной

земли Бангладеш, засолит пресноводные прибрежные акватории и

загрязнит воду в системах водоснабжения у берегов.

Таяние вечной мерзлоты может привести к разрушению всего, что

создано человеком на ее поверхности. Увеличатся интенсивность и частота

экстремальных явлений природы - ураганов, засух и др.

По прогнозам ученых, общее потепление во много раз превысит

адаптационные способности многих природных сообществ. Парниковый

эффект может привести к быстрой гибели лесов и отдельных видов

животных, смещению географических зон - к сокращению территорий,

55

пригодных для жизни растений, животных и людей. По некоторым

оценкам, до трети всех наземных экосистем могут начать изменяться и

переходить в другой тип. Например: леса - в степи, тундры - в леса,

пустыни будут занимать большие части материков.

Одновременно со всплеском гибели привычной для человека биоты

будут возникать новые виды, для которых подобные условия станут

благоприятными. В итоге Природе гибель не грозит, проблема в том,

сможет ли Человек выжить в новых условиях, а если сможет, то какой

ценой?

На различных международных экологических конференциях перед

энергетическим комплексом всего мира неоднократно ставятся задачи

сокращения промышленных выбросов углерода в атмосферу. Но очевидно,

что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при

сочетании этих мер с глобальным направлением экологической политики -

максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных

экосистем и всей биосферы Земли.

Киотский протокол. В 1957 году был проведен Международный

геофизический год. Это позволило международному научному сообществу

создать широкую сеть станций по наблюдению за окружающей средой -

основу для понимания планетарных процессов и влияния на них

антропогенной деятельности. Исследования сразу же выявили

непрерывное повышение содержания СO2 в атмосфере. Уже в 1970 году в

отчете генерального секретаря ООН упоминается о возможности

«катастроф, связанных с потеплением».

Обеспокоенность мирового сообщества данной проблемой привела к

разработке в 1992 году Международной Рамочной Конвенции ООН по

изменению климата в Рио-де-Жанейро. В декабре 1997 года в Киото

сторонами был подписан протокол к этой конвенции, устанавливающий

четкие лимиты по сокращению выбросов СO2 относительно базового 1990

года для промышленно развитых государств.

Цель соглашения в Киото - добиться совокупного сокращения

выбросов на 8% к 2018 году. Для этого члены Европейского союза и

Швейцария должны в оговоренные сроки снизить выбросы на своей

территории на 8%, США - на 7%, Япония - на 6% в год. Обязательства

сторон на последующие годы были обсуждены в 2013 году.

Киотский протокол предусматривает реализацию ряда совместных

программ, в частности уникального механизма торговли квотами,

заключающегося в том, что Стороны протокола могут перераспределять

между собой (например, перепродавать) разрешенные им в течение

определенного срока объемы выбросов.

В России выбросы парниковых газов в конце 90-х годов прошлого

века не превышали допустимого уровня, и снижения не требовалось, в

конце 1998 года общий выброс в атмосферу составил всего 70% от уровня

56

базового 1990 года. Прогноз, выполненный по инициативе Всемирного

банка, показал, что к концу 2010 года выброс этих газов составил 96% от

базового, а при внедрении энергосберегающих технологий - только 92%.

Экономический кризис и спад производства в России позволяет ей иметь

неиспользованные квоты на выброс СO2 в количестве 250 млн. т/г. Кроме

того, в России в настоящее время существует 119,2 млн. га земель,

покрытых лесом. 1 га леса связывает 1,5 т углерода в год. Следовательно,

только за счет лесопосадок за год может быть связано до 178,8 млн. т

углерода.

Результаты комплексных исследований и прогнозирование развития

ситуации в 21 веке показывают, что даже полностью выполненные

обязательства, принятые по Киотскому протоколу, смогут повлиять на

изменение климата намного меньше, чем требуется. Концентрация

парниковых газов будет продолжать увеличиваться. Поэтому всем странам

необходимо в той или иной степени готовиться к приспособлению к

неизбежным изменениям климата.

Мир начал многообещающий и трудный проект, который поможет в

решении самой опасной для человечества экологической проблемы, и пути

назад нет.

Хотя выполнение Киотских договоренностей приведет лишь к

достаточно скромным экологическим успехам, но в любом случае это

хорошее начало.

КИСЛОТНЫЕ ОСАДКИ

Сжигание каменного угля на ТЭС ведет к выбросам в атмосферу не

только двуокиси углерода. Примеси серы, содержащиеся в угле, приводят

к выбросам сернистого газа (SO2), а при высокой температуре в топках

котлов ТЭС (700°С) возникают оксиды азота. При разложении отходов

образуется NH3, углеводороды выделяются - в процессе горения и

выбросов химических производств, O3 фотохимический смог, а также

соединения свинца - выхлопные газы автомобилей и оксиды металлов -

промышленность и др.

Антропогенные выбросы сернистого газа в 2 раза превышают

поступление его в результате природных явлений. Антропогенные

выбросы оксидов азота составляют примерно 40% от естественных

выбросов. Смешиваясь в облаках с парами воды, сернистый газ порождает

серную кислоту, а оксиды азота - азотную кислоту, которые затем

попадают на землю в виде кислотных осадков.

Проблема кислотных осадков возникла в начале 70-х годов 20 века.

Наиболее остро она проявилась в странах Скандинавского полуострова,

где в тысячах озер стали исчезать рыба, микроорганизмы, причем вода

57

оставалась такой же чистой. Понадобились годы исследований, чтобы

понять, что закисление среды и его последствия - не только Скандинавская

проблема.

От таких осадков страдают не только озера, но и леса, поля и

пастбища. Кислота разъедает исторические памятники, трубопроводы,

столбы, бетонные фундаменты и кабели. Из-за кислотных дождей

известный всем Акрополь в Греции разрушился за последние 30-40 лет

больше, чем за все предыдущие века своего существования. Хотя капельки

воды быстро удаляются из атмосферы, они все же распространяются на

сотни километров от производящих выбросов предприятий.

По данным Росгидромета на территории России (за исключением

Северокавказского региона) в конце XX века ежегодно с осадками

выпадало 4,22 млн. тонн суммарного азота (нитратного и аммонийного).

Выпадение осадков с повышенной кислотностью (pH 4) в первую очередь

относится к северо-западу России, Предуралью, западным и центральным

районам Воронежской, Ростовской и Волгоградской областям, акваториям

Финского залива и Ладожского озера.

Исследования канцерогенных веществ, содержащихся в воздушной

среде, показывают, что возникновение раковых болезней у людей

происходит, в частности, от постоянного суммирования небольших доз

канцерогенов в течение длительного времени.

В атмосферном воздухе, в первую очередь промышленных центров и

городов, в результате сложных химических реакций смеси газов (главным

образом окислов азота и углеводородов), протекающих в нижних слоях

под действием солнечного света, образуются различные вещества,

ядовитый туман. Такой ядовитый туман получил название «смог». Его

образованию способствуют определенные метеорологические условия:

отсутствие ветра и дождя, а также температурная инверсия.

Смог крайне вреден для живых организмов. Во время смога

ухудшается самочувствие людей, резко увеличивается число легочных и

сердечнососудистых заболеваний, возникают эпидемии гриппа. Густой

ядовитый туман, появляющийся в осенне-зимнее время, получил название

Лондонского типа смога. Более опасный тип смога - фотохимический или

Лосанджелесский, наблюдающийся в теплое время года, например, в

Нью-Йорке, Бостоне, Детройте, Чикаго, Милане и Мадриде.

Фотохимический смог вызывает раздражение глаз, слизистых оболочек

носа и горла. Вызывает коррозию металлов. Растрескивание красок, порчу

одежды и др.

Одним из вредных компонентов смога является и озон (О3). Озон

оказывает вредное влияние на легкие и слизистые оболочки человека и на

растительность.

58

РАЗРУШЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ

Общее количество озона в атмосфере не велико, тем не менее, это

один из наиболее важных ее компонентов. С антропогенными

изменениями атмосферы связано разрушение озонового слоя, который

является защитным экраном от ультрафиолетового излучения и

регулятором теплового баланса планеты.

В зависимости от времени года и удаленности от экватора

содержание озона в верхних слоях атмосферы меняется, однако

значительные отклонения от средних величин впервые были отмечены в

начале 8о-х годов прошлого века. Особенно быстро процесс разрушения

озонового слоя происходил над полюсами планеты, где появились так

называемые озоновые дыры - области с пониженным содержанием озона.

Осенью 1985 года его содержание над южным полюсом снизилось

относительно среднего до 40%. Уменьшение содержания O3 наблюдалось

и на других широтах. Исследованиями в течение 1969-1986 гг.

установлено, что наибольшее уменьшение общего количества озона в зоне

53- 640 с.ш. наблюдалось в зимние месяцы.

Опасность истощения озонового слоя заключается в том, что может

снизиться способность атмосферы к поглощению губительного для живых

организмов ультрафиолетового излучения.

Феномен антарктической озоновой дыры по одной из теорий

объясняется воздействием хлорфторуглеродов (фреонов) антропогенного

происхождения. Так, измерения показали почти двукратное повышение

фоновых концентраций хлорсодержащих частиц в зоне антарктической

«дыры» и наличие в весенние месяцы в стратосфере над Антарктидой

областей почти без озона.

Природной причиной разрушения озонового слоя из-за поступления

в стратосферу атомарного хлора является хлорметан (CHзCl) - продукт

жизнедеятельности организмов в океане и лесных пожаров на суше. В то

же время достоверно установлено, что в результате деятельности человека

в атмосфере появился значительный избыток азотных и

галогенуглеродных соединений.

Атомарный хлор образуется в стратосфере в результате фото-

химического разрушения ХФУ или хладонов CFCl3, и CF2Cl2. Эти

вещества летучи и устойчивы в тропосфере. Однако в условиях

стратосферы они начинают распадаться в связи с образованием свободных

атомов галогенов.

ХФУ являются очень стабильными веществами. Время их

существования в атмосфере велико: столетиями они широко применялись

в аэрозольных баллончиках, холодильных и иных установках. ХФУ

«Хладон 12» был специально разработан для замены токсичного и

59

обладающего резким запахом аммиака, повсеместно применявшегося в

холодильных агрегатах.

ХФУ - это класс веществ, который включает в себя несколько

соединений с различной температурой кипения. Это позволяет подобрать

вещество для решения разнообразных задач: создание холодильного

агрегата или автомобильного кондиционера; очистки поверхности

печатных плат для изделий микроэлектроники; аэрозольного распыления

косметических или иных средств; вспенивания сырья при изготовлении

изделий из пластмасс; пожаротушения и др. К ХФУ так же относятся

метилхлороформ, четыреххлористый углерод и талоны. Талоны -

бромфторуглероды, используются в огнетушителях, а так же в некоторых

видах военной техники. Поэтому информация о них крайне ограничена.

Данные вещества отличаются способностью в несколько раз сильней

разрушать озон, хотя используются в относительно малых количествах.

Понимая остроту сложность возникшей перед человечеством

глобальной экологической проблемы, участники международных

переговоров в Вене в марте 1985 года подписали «Венскую конвенцию по

охране озонового слоя». Она призывает страны к проведению

дополнительных исследований и обмену информацией по сокращению

озонового слоя. Но к согласию о единых международных мерах

ограничения производства и выбросов ХФУ не пришли.

В 1987 году на международной встрече в Монреале 98 стран

заключили соглашение (Монреальский протокол) о постепенном

прекращении производства ХФУ и запрещения выбросов их в атмосферу.

В 1990 году на новой встрече в Лондоне ограничения были ужесточены -

около 60 стран подписали дополнительный протокол с требованием

полностью прекратить производство ХФУ к 2000 году.

В связи с тем, что подобные ограничения затрагивали экономические

интересы стран, был организован специальный фонд для помощи

развивающимся странам по выполнению требований Протокола.

В нашей стране в мае 1995 года принято постановление

Правительства РФ № 526 «О первоочередных мерах по выполнению

Венской конвенции об охране озонового слоя и Монреальского протокола

по веществам, разрушающим озоновый слой». В мае 1996 года -

постановление Правительства РФ № 563 «О регуляции ввоза в РФ и

вывоза из РФ озоноразрушающих веществ и содержащей их продукции».

К сожалению, расчеты показывают, что даже при успешном

выполнении принятого графика реализации достигнутых соглашений

содержание хлора в атмосфере вернется к уровню 1986 года (когда

впервые было выявлено антропогенное воздействие на озоновый слой)

только лишь в 2030 году

Так, В. Бурдаков (1989) в рамках принятых представлений о влиянии

хлора на озоновый слой, включая окислы азота, промоделировал влияние

60

ракетного выхлопа и двигателей стратосферной авиации и пришел

выводам, что самое пагубное влияние на озоновый слой оказывают

твердотопливные реактивные двигатели, выхлоп которых полностью

состоит из окислов хлора и азота. Один запуск американского челнока

«Шаттл» приводит к уничтожению 10 млн. тонн озона. Для полного

Уничтожения всего озонового слоя достаточно 300 таких запусков.

Примечание: Высоко в атмосфере Молекулы ХФУ под действием

УФ - излучения разрушаются с выделением свободных атомов хлора (О).

Эти атомы реагируют с озоном (О3) с образованием оксида хлора (Сl).

Оксид хлора затем может реагировать с атомом кислорода, вновь образуя

атомы хлора, которые могут вступать в реакцию с другими молекулами

озона и т.д. по расчетам одна молекула хлора способна разрушить до 1

млн. молекул озона в стратосфере, а одна молекула оксида азота - до 10

молекул.

Пагубное влияние (лишь на порядок меньше, чем дают

твердотопливные реактивные двигатели) оказывают на озоновый слой

выхлопы реактивных двигателей стратосферной авиации, наполняющие

озоновый слой тоннами окислов азота.

По предположениям В.Л.Сыроваткина (2000) разрушителем озона

является водород. Он приводит модель воздействия глубинных потоков

водорода на океан и атмосферу.

Эти потоки, поднимающиеся из недр океанического дна, окисляются

в приповерхностном слое воды, а выделяющаяся при этом энергия

нагревает его - начинается Эль-Ниньо. Достигнув стратосферы, водород

разрушает озоновый слой, а образующаяся в химических реакциях вода

формирует под ним полярные страnосферные облака. ИК- и УФ -

излучение Солнца, прорвавшись через озоновую дыру, разогревают

поверхность океана (Эль-Ниньо в разгаре). Тепловое излучение

поглощается парниковыми газами (водяной пар, СО) и разогревают

приземный воздух. Атмосферное давление падает, и над зоной дегазации

зарождаются циклоны.

Г.Н. Васенин, Ю.П. Супруненко (1999) и целый ряд других ученых -

исследователей связывают уменьшение озона в атмосфере с мощными

вспышками на солнце и процессами, происходящими в недрах Земли.

ЕЛ. Жадин (2013) называет ключевым элементом механизма

разрушения озона полярные стратосферные облака, образующиеся только

при очень низких температурах. Такие температуры над Антарктикой

обусловлены сильными западными ветрами, формирующими

своеобразный полярный «барьер», который препятствует межширотному

обмену теплом и озоном. Ответ о существовании долговременных

процессов в стратосфере, которые способствуют образованию

низкотемпературного «барьера» и их связях с наблюдаемыми аномалиями

по Е.А. Жадину надо искать в системе «океан-атмосфера». Изменения

61

циркуляции атмосферы вызываются стационарными планетарными

волнами, которые проникают в стратосферу в зимне-весенний период,

сильно влияя на распределение озона и других ее составляющих средних и

высоких широтах. Один из источников этих волн - разные температуры

над поверхностями континентов и океанов. Отсюда изменения

температуры океанской поверхности сказываются на волновой активности.

При длительном же ослаблении волновой активности усиливаются

западные ветры в стратосфере, охлаждается ее нижняя часть, формируются

полярные стратосферные облака, создаются условия для разрушения

озона. Циркуляция в стратосфере за последние 20 лет XX в. могла сильно

измениться, поэтому основной причиной озоновой «Дыры» в Антарктике

вполне может быть длительное ослабление волновой активности

стратосферы, которая связана с очень медленными процессами в Мировом

океане.

Н.И. Чугунов (2012) считает, что от жесткого ультрафиолетового

излучения все живое на Земле защищает кислород атмосферы. Кислород,

поглощая это ультрафиолетовое излучение, преобразуется в озон,

являющимся всего лишь побочным продуктом этого процесса. Когда было

обнаружено появление «дыр» в озоновом слое над Антарктикой в

сентябре-октябре и над Арктикой - ориентировочно в январе-марте

возникли сомнения в достоверности сложившихся утверждений о

защитных свойствах озона и о разрушении его промышленными

выбросами, так как ни в Антарктиде, ни на Северном полюсе никакого

производства нет.

Сезонность проявления озоновых дыр можно объяснить тем, что ось

суточного вращения Земли отклонена от перпендикуляра. При годичном

движении Земли вокруг Солнца эта ось сохраняет постоянное направление

в пространстве. Поэтому летом и осенью над Антарктидой, зимой и весной

над Северным полюсом атмосфера Земли закрыта от ультрафиолетового

излучения Солнца и не подвергается его воздействию. Полюса Земли в эти

периоды находятся в «тени», над ними нет источника энергии,

необходимого для образования озона.

Процессы идут в течение всей зимы и, к ее концу в полярном вихре

накапливается достаточное количество данных слабо связанных

компонентов. С восходом солнца в начале весны (начало сентября) они

легко разлагаются, давая атомы хлора, цепным образом разрушающие

молекулы озона. Хлор является катализатором, превращающим озон в

кислород. В связи с тем, что вихрь еще существует и, обмена с соседними

богатыми озоном областями стратосферы нет, содержание озона быстро

уменьшается. Внутри вихря, на высоте 10-15 км, озон полностью исчезает.

Затем происходит разогрев воздуха, распад вихря и расползание остатков

дыры по Южному полушарию.

М. Изаков (1998) приводит сведения о том, что в конце XX в.

62

зафиксировано несколько случаев, когда над московским регионом

озоносфера была сильно истощена. Эти явления наблюдались, например,

26 января 1989 года, 14 февраля 1996 года. Отмечено, что истощенное

состояние озонового слоя наблюдалось, когда полярный вихрь, в сфере

действия которого находилась стратосфера над Москвой, оказался

устойчивым и долгоживущим. В нем сильно падает давление и возникают

очень низкие температуры - до -80°С и ниже. Происходящие в вихре

атмосферные процессы (образование полярных стратосферных облаков,

интенсивное освобождение активного хлора и др.), приводят к эффекту

истощения озонового слоя.

Зимой 1996 года истощение озонового слоя наблюдалось в течение

трех довольно продолжительных периодов. Содержание озона над

Москвой на высоте 35 км было пониженным в течение всего января и в

отдельные периоды февраля и марта. На высотах 30-45 км в эти периоды

содержание озона уменьшалось до 40- 50% по сравнению со средними

значениями. Это было связано с влиянием устойчивого полярного вихря и

с очень низкой температурой в стратосфере.

В начале марта 1996 года понижение озона над Москвой

объяснялось тем, что полярный вихрь, воздух которого имел пониженное

содержание озона, переместился в сторону Москвы. В дальнейшем

изменения в динамике стратосферы Северного полушария привели к тому,

что содержание озона над Москвой стало возрастать.

МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Вопросами очистки атмосферного воздуха занимаются во всех

странах с развитой промышленностью, издаются специальные законы,

принимаются постановления местными органами власти.

Для защиты воздушного бассейна используют следующие меры:

- экологизацию технологических процессов;

- очистку газовых выбросов от вредных примесей;

- рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

- устройство санитарно-защитных зон,

- архитектурно-планировочные решения и др.

Основные направления инженерной защиты окружающей природной

среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий -

внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии.

Так же биотехнологии, утилизации и детоксикации отходов. И главное -

экологизация всего производства, при которой обеспечивалось бы

включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в

естественные циклы круговорота веществ.

63

Производственный экологизированный процесс, управляемый

человеком, должен следовать биосферным законам (круговороту веществ).

Создание самых совершенных очистных сооружений не решит проблему,

так как это борьба со следствием, а не с причиной. Основная причина

загрязнения биосферы - ресурсоемкие и загрязняющие технологии

переработки и использования сырья. Это приводит к огромному

накоплению отходов и к необходимости очистки атмосферы, сточных вод

и утилизации твердых отходов.

Эффективным путем и принципиально новым подходом к развитию

промышленного и сельского хозяйства, снижения вредных выбросов в

атмосферу является внедрение безотходных и малоотходных производств

и технологических процессов, повышение эффективности действующих

установок очистки воздуха, внедрение замкнутых воздушных циклов с

частичной рециркуляцией воздуха. Промышленные агрегаты, особенно

вновь вводимые, должны быть оборудованы пыле - и газоулавливающими

средствами.

Безотходная технология - способ производства продукции, при

котором наиболее рационально и комплексно используется сырье и

энергия в цикле сырьевые ресурсы - производство - потребитель -

вторичные ресурсы - таким образом, что любые воздействия на

окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.

Более точный термин малоотходная технология (так как любое

производство дает отходы хотя бы в виде энергии). Позволяет получить

минимум твердых, жидких и газообразных отходов. На современном этапе

является наиболее реальной.

Огромное значение для уменьшения загрязнения атмосферы и

экономии сырья имеет рециркуляция - повторное использование

материальных ресурсов (производство алюминия из металлолома требует

всего 5% энергозатрат выплавки из бокситов).

В последнее время все больший интерес проявляется к

биотехнологическим процессам, основанным на создании необходимых

для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью

микроорганизмов.

Биотехнология нашла широкое применение в охране природной

среды:

- утилизация твердой фазы сточных вод и ТБО с помощью

анаэробного сбраживания;

- биологической очистки природных и сточных вод от органических

и неорганических соединений

- микробном восстановлении загрязненных почв, получении

микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы;

- компостировании (биологическом окислении) отходов

растительности;

64

- создании биологически активного сорбирующего материала для

очистки загрязненного воздуха.

Экологизация технологических процессов

Это направление можно считать наиболее эффективной мерой

охраны атмосферы от загрязнения. К нему относится, прежде всего,

создание замкнутых технологических циклов, безотходных и

малоотходных технологий, которые исключают или существенно снижают

попадание в воздух вредных веществ.

Например, производство феррита (магнитного оксида железа,

широко применяемого при изготовлении магнитных носителей

информации в ЭВМ, теле- и радиотехнике) основано на прокаливании

сульфата железа

Fe2O3 +SO2 t → Fe2 SO4 ) ↑

и сопровождается выделением больших количеств вредного

соединения - диоксида серы. Однако в случае замены сульфата на карбонат

образование газообразных компонентов, опасных для здоровья человека,

исключается:

Fe2 (CO3)3 → Fe2O3 + CO2T ↑

Если проводить предварительное обессеривание твердого

(каменного угля) или жидкого (мазута) топлива перед подачей его в топку

тепловых электростанций, то можно существенно понизить содержание

SO2 в дымовых газах.

Весьма эффективны методы подавления генерации NOx в зоне

горения топлива на предприятиях тепловой энергетики (двухстадийное

сжигание топлива, рециркуляция дымовых газов). Так удается почти

наполовину сократить выбросы оксидов азота с дымовыми газами.

Указанное направление природоохранных мероприятий

предусматривает также создание непрерывных технологических процессов

(по принципу «отходы одних являются сырьем для других предприятий»),

замену сети мелких котельных установок на централизованное

теплоснабжение, замену угля и мазута на природный газ и т.п.

Нынешний уровень экологизации технологических процессов,

внедрения замкнутых технологических циклов и т. д. недостаточен для

полного предотвращения выбросов токсичных веществ в атмосферу.

Поэтому на предприятиях используются различные методы очистки от

аэрозолей и токсичных примесей (пыли, золы, сажи, оксидов азота, серы и

др.).

Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные типы

устройств.

Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры)

предназначены для грубой механической очистки выбросов от крупной и

65

тяжелой пыли. Принцип работы - оседание частиц под действием

центробежных сил и сил тяжести.

В пылеуловителях взвешенные частицы отделяются от воздушного

потока за счет сил тяжести, инерции или центробежных сил. По

конструкции Это пылеосадительные камеры и циклоны.

Наиболее простыми устройствами являются пылеосадительные

камеры, в которых за счет увеличения сечения воздуховода скорость

пылевого потока резко падает, вследствие чего частицы пыли выпадают

под действием сил тяжести. Пылеосадительные камеры используют для

очистки от крупных частиц пыли и применяют в основном для

предварительной очистки воздуха.

Эффективность улавливания в пылеосадительных камерах зависит от

времени пребывания газов в камере и расстояния, проходимого частицами

под действием гравитационных сил. В свою очередь время пребывания

газов зависит от объема камеры и скорости потока.

Существенным является то, что скорость газового потока меньше,

чем скорость частиц, которая для большинства материалов (за

исключением легких хлопьев) составляет более 3 м/с.

Для повышения эффективности используются групповые

(батарейные) циклоны.

Циклический циклон (рис.1) состоит из двух цилиндров: наружного

1, к которому в верхней части по касательной подсоединен патрубок 2, а в

нижней части - конус и пылесборник (бункер) 5, и внутреннего 3, к

которому в верхней части подсоединяется труба, отводящая очищенный

воздух. Запыленный воздух поступает в циклон через патрубок 2 по

касательной к внутренней поверхности корпуса, где совершается

нисходящее спиралеобразное движение вдоль корпуса к бункеру.

66

Под действием центробежной силы частицы пыли прижимаются к

внутренним стенкам наружного цилиндра и скатываются в пылесборник. В

бункере поток воздуха меняет направление на 180°, теряет скорость,

вследствие чего происходит выпадение частиц пыли из потока.

Освободившись от пыли, газовый поток образует вихрь, выходит из

бункера и выбрасывается через выхлопную трубу.

Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные,

газопромыватели и др.) требуют подачи воды и работают по принципу

осаждения частиц пыли на поверхность капель под действием сил инерции

и броуновского движения.

Наибольшее практическое значение получили скрубберы Вентури.

Мокрые пылеуловители незаменимы при очистке от пыли взрывоопасных

и горячих газов.

Рис. 2. Циклонный оросительный скруббер: 1 - лопасти с противоположным направлением вращения;

2 - центральный отбойный диск; 3 - распылитель;

4 - тангенциальный ввод газа; 5 - поворотная заслонка; 6 - рукоятка

К аппаратам для мокрого пылеулавливания относятся простые

противоточные оросительные башни, разнообразные скрубберы, в которых

газовый поток проходит через пленку воды (рис. 2). Во всех случаях

эффективность скруббера тем выше, чем меньше размер используемых

(или получаемых в скруббере) капель. Для оросительных башен

оптимальный размер капель является 800 мкм, в циклонном скруббере

составляет около 100 мкм (они эффективны для удаления частиц

размерами до 10 мкм). Наиболее эффективным аппаратом для мокрого

67

улавливания мелких частиц являются скрубберы Вентури, в которых

газовый поток, движущийся с большой скоростью, разбивает жидкую

завесу. Образование капель небольшого размера, высокая турбулизация

потока и другие эффекты способствуют улавливанию частиц суб-

микронных размеров. Однако расход энергии в таких аппаратах очень

велик.

Фильтры (тканевые, зернистые) способны задерживать мелкие

частицы пыли. В некоторых случаях для очистки газового потока от

взвесей применяют фильтры, в которых газовый поток проходит через

волокно (фильтрующий материал), при этом частицы, обладающие

инерцией, сталкиваются с ними и захватываются. Наиболее эффективные

тканевые и волокнистые фильтры изготавливают из очень тонких (5 - 10

мкм) стеклянных или асбестовых волокон или синтетических материалов.

С течением времени на волокне образуется слой пыли, который удаляется

встряхиванием или обратной продувкой. Особенно эффективны рукавные

фильтры с тканями из синтетических волокон повышенной

термостойкости (250 - 300°С) типа «сульфон - Т», фильтровальные

металлические ткани (до 800°С), атак же фильтры из тканей типа ФПП и

ФПА, дающие высокую степень очистки.

Электрофильтры - наиболее совершенный способ очистки газов от

взвешенных частиц пыли при высокой степени очистки. Принцип работы

основан на ионизации пылегазового потока у поверхности коронирующих

электродов. Приобретая отрицательный заряд, пылинки движутся к

осадительному электроду, при встряхивании, они падают в пылесборник.

Основной недостаток - большой расход энергии.

Установки для очистки от взвешенных частиц состоят из двух

частей: агрегатов питания и собственно электрофильтра (рис. 3). Агрегаты

питания включают повышающий трансформатор 2 с регулятором

напряжения и высоковольтный выпрямитель 3. Собственно электрофильтр

68

состоит из корпуса 7 с входным 13 и выходным 8 патрубком, бункером и

для сбора уловленной пыли, пылевыпускным патрубком 12. В корпусе

расположены осадительные 9 и коронирующие 10 электроды.

Осадительные электроды в виде труб или пластин подключаются к

заземлению и положительному полюсу выпрямителя 3. Коронирующие

электроды, выполняемые чаще всего в виде проволоки, изолированы от

земли с помощью изоляторов 6, и к ним подводится по кабелю 5

выпрямленный электрический ток высокого напряжения (до 50-80 кВ)

отрицательной полярности.

Процесс улавливания частиц пыли в электрофильтре можно разбить

на следующие стадии: электрическая зарядка взвешенных в газе частиц;

движение заряженных частиц к электродам; осаждение их на электродах и

удаление осажденных частиц с электродов.

Электроосаждение широко используется в промышленности для

очистки больших объемов газов, образующихся при обжиге цемента или

при работе тепловых электростанций на твердом топливе.

Технологические газы промышленных агрегатов (печей, вагранок,

котлов, ТЭС и др.), кроме пыли и золы содержат вредные газообразные

выбросы в виде диоксида серы, оксидов азота, сероводорода, оксида

углерода и другие. Улавливание газообразных примесей преследует две

цели: санитарную очистку газов и использование улавливаемых

компонентов для получения удобрений, кислот, серы и других ценных

химических продуктов. Поэтому наиболее эффективны комбинированные

методы очистки.

Очистка выбросов от токсичных газо- и парообразных примесей

делится на три группы:

1. Каталитический метод. Превращают токсичные компоненты в

вещества безвредные или менее вредные для среды путем введения в

систему очистки катализаторов. Широко применяют палладий содержащие

и ванадиевые катализаторы, (досжигание СО до СО2, диоксида серы до

оксида, факельное сжигание на нефтеперерабатывающих заводах).

2. Абсорбционный метод. Основан на поглощении газообразных

примесей жидкими поглотителями. Абсорбентом выступает вода растворы

соды, аммиака и др.

3. Адсорбционный метод. Позволяет извлекать вредные компоненты

из промышленных выбросов с помощью адсорбентов - твердых тел с

ультрамикроскопической структурой (активированный уголь, глинозем,

силикагель, цеолиты и др.). На АЭС применяют метод очистки

технологических газов путем сорбции радиоактивных продуктов на

угольных фильтрах.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере используют для

снижения опасных концентраций примесей. Временное, вынужденное

69

мероприятие. Чем выше труба, тем больше площадь рассеивания.

Санитарно-защитная зона - полоса, отделяющая источники

промышленного загрязнения от жилых и общественных зданий для

защиты населения от влияния вредных факторов. Должна быть

благоустроена и озеленена газоустойчивыми породами деревьев: акацией

белой, тополем канадским, елью колючей, шелковицей, кленом

остролистным, вязом листовидным и т.д. Озеленение очень эффективно.

Хвоя 1 га елового леса улавливает 32 т пыли, листва букового леса - 68 т.

Архитектурно-планировочные мероприятия включают

правильное размещение источников выброса и населенных мест с учетом

направления ветров (выбор под застройку промышленного предприятия

ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами,

строительство подъездных дорог в обход населенных пунктов и др.).

КАЧЕСТВО ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ РОССИИ

Из всех форм деградации природной среды России наиболее опасной

в настоящее время остается загрязненность атмосферы вредными

веществами, оказывающими отрицательное воздействие на здоровье

людей и биоту. Особенности экологической обстановки в отдельных

регионах Российской Федерации и возникающие экологические проблемы

обусловлены местными природными условиями и характером воздействия

на них промышленности, транспорта, коммунального и сельского

хозяйства. Степень загрязнения воздуха зависит, как правило, от степени

урбанизированности и промышленного развития территории (специфика

предприятий, их мощность, размещение, применяемые технологии), а

также от климатических условий, которые определяют потенциал

загрязнения атмосферы.

Загрязнение атмосферного воздуха, изменение его газового состава

связаны с различными видами хозяйственной деятельности человека. При

разработке полезных ископаемых, производстве цемента, внесении

удобрений, сжигании топлива, с выхлопными газами автотранспорта, при

трении автомобильных шин о дорожное полотно, с выбросом отходов

промышленного производства в атмосферу попадает большое количество

взвешенных частиц и разнообразных газов. Происходит загрязнение

атмосферы.

Данные Госкомстата России свидетельствуют, что практически

четвертая часть всех загрязняющих веществ, образовавшихся в процессе

промышленного производства, поступает в атмосферный воздух. На

сегодняшний день учитывается деятельность 18,6 тыс. предприятий

страны, имеющих выбросы в атмосферу. Всего на этих предприятиях

70

насчитывается более 955 тыс. источников выбросов загрязняющих

веществ. В 2014 г. ими было выделено 98,3 млн. т загрязняющих веществ,

из которых 15,7 млн. т поступили в атмосферный воздух без очистки, а

63,9 млн. т поступили в очистные сооружения, где было уловлено и

обезврежено 61,1 млн. т выбросов.

Число жителей, испытывающих опасное влияние 10- кратного

превышения ПДК различных веществ, поступивших в атмосферу,

достигает 40 - 50 млн. человек, 5-кратного - 55 - 60 млн. человек. Наиболее

часто повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха связан с

поступлением в атмосферу таких вредных веществ, как оксиды азота,

оксид углерода, формальдегид, углеводороды, сернистый ангидрид.

По данным регулярных наблюдений на станциях Росгидромета, за

последние 10 лет (2004 – 2014 г.г.) среднегодовые концентрации таких

загрязняющих веществ, как диоксид серы, взвешенные вещества, аммиак,

фенол, фтористый водород, сажа и сероуглерод, снизились на 5 - 49%. Это

объясняется уменьшением промышленных выбросов в результате

реализации экологического законодательства. В то же время,

концентрации оксида углерода и диоксида азота возросли на 13 -15%, что

обусловлено интенсивным ростом парка автомобилей и

неудовлетворительным техническим состоянием значительной их части,

низким качеством топлива и плохим состоянием дорог. И в целом,

несмотря на произошедшее в 2004 – 2014 гг. существенное сокращение

промышленных выбросов и уменьшение концентраций соответствующих

загрязняющих веществ в атмосферном воздухе многих городов, уровень

загрязнения остается недопустимо высоким.

Специфика проблем окружающей природной среды конкретного

региона во многом обусловлена природно-климатическими условиями.

Россия располагает огромной территорией, простирающейся от Арктики

до Черного и Каспийского морей, от Балтики до Тихого океана. Влияние

обширного пространства суши, нагретой летом и охлажденной зимой,

имеет определяющее значение в режиме движения воздушных масс

континента.

Россия располагается в основном в умеренных и высоких широтах,

где господствует западный перенос воздушных масс с Атлантики на

материк. В условиях равнинного рельефа морской воздух проникает

далеко на восток. Западные ветры и формирующиеся на полярном фронте

(граница раздела арктических воздушных масс и воздушных масс

умеренных широт) циклоны являются преобладающим типом

атмосферной циркуляции над большей частью Европейской и Сибирской

равнин, особенно в теплый период года.

С циклонами связаны неустойчивость погоды, частые сильные ветры,

иногда штормы и ураганы, значительное количество пасмурных дней,

осадки. Зимой в области полярного фронта происходит взаимодействие

71

арктических и атлантических воздушных масс, морского и

континентального воздуха умеренных широт. При прохождении большого

количества циклонов наблюдаются частая смена погоды, чередование

холодов и оттепелей, большое количество осадков в виде снега. По мере

движения на восток вглубь континента западный перенос воздушных масс

постепенно ослабевает. Наблюдается уменьшение влияния Атлантики с

увеличением континентального климата: уменьшается количество осадков,

увеличиваются годовые амплитуды средних месячных и экстремальных

температур.

Наиболее суровый сезон на большей части нашей страны - зима. В

умеренных и высоких широтах радиационный баланс в это время года

отрицательный. Земная поверхность сильно выхолаживается и охлаждает

нижние слои атмосферы. Особенно интенсивно этот процесс протекает над

районами Восточной Сибири, удаленными от океанов. На северо-востоке

Сибири в межгорных котловинах средняя температура января опускается

до – 40 - 50 °С. Здесь формируется устойчивая зона повышенного давления

- мощный Сибирский антициклон, от которого области повышенного

давления растекаются в двух направлениях: на северо-восток вплоть до

Чукотки и на запад через Северный Казахстан на юг Русской равнины (до

50° с ш.). В области антициклона устанавливается безветренная

малооблачная сухая погода, когда отсутствует всякий обмен воздушных

масс.

Влияние Тихого океана ограничивается восточным побережьем

страны и проявляется преимущественно во время летнего муссона, но

распространяется неглубоко на территорию континента, так как

препятствием служат горы, идущие вдоль всей восточной окраины

азиатского материка. С летним муссоном - потоком прохладного морского

воздуха, приходящего на разогретый материк, связаны на Дальнем Востоке

облачность, максимум осадков, сильные ветры, иногда разрушительные

тайфуны и наводнения на реках.

Учет природных факторов при решении экологических проблем

урбанизированных территорий требует строгого обоснования выбора

места для промышленного строительства с учетом оптимальных условий

для жизни людей. В частности, при размещении промышленных зон и

основных объектов жилищного и рекреационно-культурного комплекса

следует принимать во внимание господствующее направление ветров.

Промышленные предприятия должны размещаться с подветренной

стороны, чтобы их выбросы в атмосферу не попадали в жилые районы

города.

Необходимо учитывать также тот фактор, что городская среда

способствует образованию особой городской циркуляции воздушных масс

и созданию «теплового колпака», усиливающего загрязнение воздушного

бассейна города. Температурные различия между городом и соседней

72

сельской местностью могут достигать 8°С, при среднем значении 1 - 4 °С.

Архитектурная планировка городов должна учитывать необходимость

создания «ветровых коридоров», пропускающих воздушные массы по

основным направлениям и выносящих загрязненные потоки из города.

Господствующие в условиях антициклональной погоды нисходящие

потоки воздуха приводят к накоплению загрязняющих веществ в

приземных слоях атмосферы. Поэтому при одинаковом количестве

поступающих веществ загрязнение воздушной среды будет значительно

больше в районах с преимущественно антициклональным режимом погоды

и меньше там, где преобладает циклоническая деятельность. По этой

причине атмосферные загрязнения особенно опасны в межгорных

котловинах Восточной Сибири. В частности, сверхвысокая концентрация

промышленности в Кузбассе в условиях замкнутости котловинного

рельефа при характерном антициклональном типе погоды создала здесь

особо тяжелые условия для жизни населения. Высокоплотная застройка и

горнодобывающая промышленность определяют экологическое

неблагополучие региона, усиленное природным фоном

В районах, где господствуют антициклоны, промышленные и

транспортные выбросы должны быть минимальными. Для нашей страны

антициклональная погода наиболее типична и зимой и летом для юга

Русской равнины, а зимой - для Восточной Сибири. В других областях,

особенно в крупных городах, при установлении антициклональной погоды

предприятия и транспорт должны на этот период резко уменьшать

выбросы в атмосферу загрязняющих веществ.

В циклональном вихре при неустойчивой погоде воздух активно

перемешивается, поднимается в верхние слои атмосферы, где и

растекается на большие расстояния. Это приводит к снижению

концентрации вредных веществ и к широкому распространению

загрязненного воздуха по территории. Масштабы загрязнения могут в

таких случаях определяться по косвенным признакам (в частности, по

загрязнению снежного покрова вокруг населенного пункта).

Экологическая обстановка урбанизированных территорий

характеризуется многими составляющими. В частности, состояние

атмосферного воздуха, объем выбросов загрязняющих веществ зависят от

уровня урбанизации страны. Россия относится к странам с высоким

уровнем урбанизации (73 %). Городские поселения России представлены

1092 городами и 1875 поселками городского типа, где проживают

соответственно 104,7 и 11,2 млн. человек (на 01.01.2015 г.).

Ведущая роль в урабанизационных процессах, проявляющихся, в

частности, и в степени загрязнения окружающей среды, принадлежит

большим городам с населением свыше 100 тыс. человек. На европейской

территории России сконцентрировано 126 больших городов (77 % их

числа). При современной численности населения страны составляет

73

146270033 человек - его средняя плотность составляет 8,55 человек на 1

км2. Расселение на Севере страны - выборочное, очаговое: близ крупных

ресурсных баз, по долинам рек, в портовых районах, вдоль транспортных

путей.

Агломерации в основной полосе расселения (территории,

расположенные южнее линии Санкт-Петербург - Омск, а также южные

районы Сибири и Дальнего Востока) начали образовывать более

обширные урбанистические ареалы, такие как Московский столичный

регион, Ленинградская, Нижегородская, Самарско-Тольятинская,

Новосибирская агломерации, Свердловско-Челябинский регион, что при

дальнейшем развитии может привести к обострению экологических

проблем на отдельных территориях. Высокая степень урбанизированности

характерна для Центрального, Центрально-Черноземного, Северо-

Кавказского и Уральского экономических районов, а Московская,

Тульская, Ярославская, Воронежская, Санкт-Петербургская агломерации

лидируют среди регионов.

Существенно ниже показатели урбанизированности территории

Западносибирского, Восточносибирского и Дальневосточного

экономических районов. Наблюдения за загрязнением атмосферы

проводятся регулярно в 219 городах и населенных пунктах Российской

Федерации на стационарных постах (621) Росгидромета. В большинстве

городов измеряются концентрации от 5 до 25 веществ. В 1999 г. в России

насчитывалось 195 городов с населением 64,5 млн. человек (44 %

населения России), в которых средние за год концентрации одного или

нескольких загрязняющих веществ в атмосферном воздухе превышали

ПДК. Проблему промышленного загрязнения в городах создают главным

образом высокие концентрации бенз(а)-пирена, взвешенных веществ,

диоксида азота, сероуглерода, формальдегида. Приоритетный список, в

который включены города России с самым высоким уровнем загрязнения

воздуха (индекс загрязнения атмосферы более 14), насчитывает 22 города с

общей численностью населения 13 млн. человек. В 79 городах уровень

загрязнения воздуха высокий.

Принимая во внимание начавшийся в 1999 г. рост производства и

увеличение выбросов загрязняющих веществ предприятиями основных

отраслей - загрязнителей окружающей среды, а также возможный

значительный рост выбросов от теплоэнергетики в связи с планируемым

переводом нескольких десятков крупных ТЭС и ГРЭС с экологически

чистого топлива - природного газа - на уголь и мазут, можно ожидать

значительного ухудшения качества атмосферного воздуха.

В целях приоритетного обеспечения интересов здоровья населения

страны и сохранения природной среды, необходимо усилить деятельность

государственной экологической экспертизы, государственного

экологического контроля за предприятиями, очистными сооружениями, а

74

также контроля за качеством атмосферного воздуха в городах и

промышленных центрах.

Около 65 % всех выбросов от стационарных источников приходится

на европейскую часть России. Это результат деятельности промышленных

предприятий Уральского, Северного и Центрального районов. Наибольшая

суммарная плотность выбросов на единицу площади имеет место в

Уральском, Центральном и Центрально-Черноземном районах. По объему

выбросов вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных

источников бесспорным «лидером» является Красноярский край, на

втором месте - Свердловская область.

Наибольший объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в

расчете на одного жителя отмечается в Ямало-Ненецком автономном

округе (1079 кг); наибольшее количество токсичных отходов - в

Кемеровской области (4752 кг).

Если говорить о доле отраслей промышленности в выбросах

загрязняющих веществ в атмосферный воздух Российской Федерации, то

наибольший вклад в загрязнение среды вносят электроэнергетика, цветная

и черная металлургия, нефтедобыча и нефтепереработка, угольная, газовая

промышленность, машиностроение

Энергетика с учетом процессов добычи, переработки и исполь-

зования топлива принадлежит к числу важнейших источников загрязнения

воздуха (25 % всех выбросов загрязняющих веществ). С энергетикой также

связано нежелательное тепловое воздействие на водные ресурсы. Основная

часть электроэнергии в России (до 70 %) вырабатывается на ТЭС,

использующих твердое топливо (уголь). При сжигании твердого топлива в

атмосферу поступают сернистый и серный ангидриды, фтористые

соединения, а также токсичные примеси мышьяка, двуокиси кремния и

многое другое. Сточные воды ТЭС также несут загрязнения: они содержат

ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты. При работе турбин

отработанный пар охлаждается водой. Поэтому от ТЭС в водоемы

непрерывно поступает поток воды, подогретой на 8-12°С.

Черная металлургия - также один из главных источников загрязнения

атмосферы. Выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет

4,5 кг, сернистого газа - 2,7, марганца – 0,6 – 0,1 кг. Из труб

агломерационных фабрик, заводов идет рыжий едкий дым. Это продукты

выгорания серы из нитритов (руд железа) - 190 кг серы на 1 т руды.

Цветная металлургия - при получении 1 т алюминия в зависимости

от типа и мощности электролиза расходуется около 38 - 47 кг фтора, при

этом около 65 % его попадает в атмосферу.

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность

насыщает атмосферу наших городов такими ядовитыми веществами, как

стиролы, фенолы, ацетон и др.

Химическая промышленность в обилии поставляет в воздушную

75

среду оксид углерода, диоксид азота, сернистый ангидрид, сероводород,

хлористые и фтористые соединения.

Попытками решения всех указанных проблем являются со-

вершенствование оборудования предприятий, снижение количества

отходов, внедрение безотходных и малоотходных технологий

производства, вторичное использование сырья. В ряде отраслей за

последние годы выбросы загрязняющих веществ существенно

сократились, обезврежено значительное количество образующихся

отходов.

Вместе с тем в 1999 г. отмечен рост промышленного производства в

отраслях, функционирование которых сопряжено с опасностью ухудшения

экологической ситуации в городах. Так, наращивался объем выпуска

продукции химической, нефтехимической промышленности, черной и

цветной металлургии, угольной, лесной, деревообрабатывающей и

целлюлозно-бумажной промышленности. Данная тенденция усилила

напряженность экологической обстановки на большей части городских

территорий. Во всех городах с населением более 1 млн. человек, включая

Москву и Санкт-Петербург, экологическая ситуация сложная.

Экологические проблемы урбанизированных территорий

обостряются из-за увеличивающейся «автомобилизации» городов, в

отдельных случаях достигающей 317 автомобилей на 1 тыс. жителей (по

данным Росавтостата на начало 2015 года). Такая ситуация наблюдается в

Московской, Санкт-Петербургской, Саратовской, Челябинской,

Новосибирской агломерациях. Загрязнение воздушного бассейна

отработанными газами автотранспорта в крупнейших городах имеет

тенденцию к росту, достигая 50 % и более от общего объема выбросов, в

Москве - 93 % валовых выбросов.

На сегодняшний день автомобильный транспорт - главный

загрязнитель атмосферы наших городов. Россия, как и большинство

развитых стран мира, словно паутиной, опутана сетями оживленных

автомобильных, железнодорожных и авиационных трасс, линиями

электропередачи и трубопроводами. Поэтому загрязнения окружающей

среды, связанные с транспортом, распространены по всей территории

страны в отличие от выбросов промышленных предприятий, которые, как

правило, локальны.

Окись и двуокись углерода, сернистый ангидрид, углеводороды,

окислы азота, соединения свинца, пыль и сажа поступают в атмосферу с

выбросами автомобильных двигателей. Превышение ПДК диоксидам

азота, бензола, толуола и других органических веществ на

автомагистралях, проходящих в зонах жилой застройки, чрезвычайно

велико во многих регионах России (Краснодарский и Алтайский края.

Свердловская, Ростовская, Липецкая, Новосибирская, Тюменская,

Кемеровская области и др.).

76

Независимо от специфики промышленного производства в

большинстве городов вблизи автомагистралей фиксируется наличие

опасных для здоровья населения кадмия, свинца, селена в концентрациях,

более чем в 2 раза превышающих фоновые. Помимо загрязнения

воздушной среды токсичными выхлопами автомобиль поднимает клубы

пыли, содержащие кремний, окись железа, барий. Одной только резины

каждый автомобиль рассеивает в атмосферу около 10 кг. Работающий

двигатель - это также тепловое и шумовое загрязнение окружающей среды.

В целях существенного снижения воздействия вредных выбросов на

здоровье населения автотранспортом необходимо стимулировать

производство отечественных автомобилей, соответствующих требованиям

правил ООН, прекратить производство и импорт этилированного бензина,

а также высокосернистого дизельного топлива.

Сегодня в России по железным дорогам перевозится 3/4 всех грузов.

Железнодорожный транспорт - крупный загрязнитель природной среды.

Загрязнение атмосферы связано с выбросами пара, многих загрязняющих

веществ, проникающих из транспортных вагонов, мусора.

Железнодорожный транспорт - источник шума и электромагнитного

загрязнения; с ним часто связаны лесные пожары, гибель животных,

иногда людей. Транспортно-коммуникационная инфраструктура,

представленная сетью автомобильных дорог с твердым покрытием (752

тыс. км) и железных, дорог (86 тыс. км), оказывает существенное влияние

на качество среды проживания городского населения.

Негативная тенденция сокращения площадей озеленения городов

вследствие изъятия земель под застройку также сказывается на

экологическом состоянии урбанизированных территорий, в первую

очередь на состоянии атмосферы, что существенно ухудшает условия

проживания людей, влияет на их здоровье. Исследования показали, что по

качеству атмосферного воздуха Восточносибирский район является самым

неблагоприятным для проживания. В регионе наиболее высокий в России

стандартизованный показатель смертности - 14,9 на 1000 человек,

наблюдается отток жителей. В 10 регионах Российской Федерации на

одного жителя приходится ежегодно от 200 до 300 кг загрязняющих

веществ, поступающих в атмосферу. Статистические данные отражают

неблагополучное состояние здоровья населения, превышение смертности

над рождаемостью в большинстве регионов страны. Практически по

каждому району России имеются убедительные данные о влиянии

загрязнения атмосферного воздуха на показатели заболеваемости

населения.

В зонах наибольшего загрязнения атмосферы около крупных

промышленных предприятий происходит увеличение частоты заболеваний

органов дыхания, органов чувств, различных аллергических заболеваний

примерно в 1,5 - 3 раза (по сравнению с контрольными территориями).

77

Достоверно повысилась частота врожденных пороков развития среди

новорожденных в таких загрязненных городах, как Стерлитамак,

Кемерово, Новокузнецк. Достоверно увеличилось распространение рака

легких во многих городах, где размещены алюминиевые заводы и крупные

предприятия черной металлургии. У людей, проживающих вблизи

автотрасс, под влиянием повышенного уровня шума выявлены

функциональные изменения слуха, нервной и сердечнососудистой систем.

Анализ состояния курортных и рекреационных зон России

свидетельствует о продолжающемся ухудшении местных природных

факторов в результате развития промышленности, транспорта,

сельскохозяйственного производства, не связанных с курортной

деятельностью. Многие курорты Черноморского и Каспийского побережий

Кавказа превратились в зоны сложного экологического состояния,

например курортные города Большие Сочи, Туапсе.

В результате техногенного воздействия на окружающую среду при

интенсивном освоении нефтедобывающих регионов Сибири, развитии

здесь мощных территориально-производственных комплексов многие

составляющие естественных лечебных факторов курортных мест оказались

под угрозой загрязнения. Негативные последствия антропогенных

нагрузок и нерациональной курортной застройки в условиях недоучета

факторов местной атмосферной циркуляции и котловинного характера

рельефа ряда лечебных курортных районов Сибири проявились в утрате

ими прежних санитарно-бальнеологических показателей.

ЗАЩИТА ГИДРОСФЕРЫ

Поверхностные воды охраняют от засорения, загрязнения и

истощения. Для охраны от засорения принимают меры, исключающие

попадание строительного мусора, твердых отходов, остатков лесосплава и

др. предметов негативно влияющих на качество вод, условия обитания

животных и растений. Истощение предотвращают путем строгого

контроля за минимально допустимым стоком вод.

С целью защиты от загрязнения предусматриваются экозащитные

мероприятия:

- развитие безотходных и безводных технологий; внедрение систем

оборотного водоснабжения;

- очистка сточных вод (промышленных, коммунально-бытовых и

др.);

- закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты;

- очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для

водоснабжения и других целей.

Главный загрязнитель поверхностных вод - сточные воды, поэтому

необходимо разрабатывать и внедрять эффективные методы очистки

78

сточных вод. Наиболее действенным способом защиты является безводная

и безотходная технологии, начальным этапом которых является создание

системы оборотного водоснабжения. При ее организации включают ряд

очистных сооружений и установок, что позволяет создать замкнутый цикл.

Существуют различные способы очистки сточных вод, в

зависимости от их состава: механический, физико-химический, хи-

мический, биологический или комплексные методы. В процессе очистки

производят обработку осадка и обеззараживание вод перед сбросом.

При механической очистке удаляют нерастворимые механические

примеси разной дисперсности путем процеживания, отстаивания,

фильтрования (из производственных до 90%, из бытовых до 60%).

Применяют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники

различных типов. Нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.

задерживаются нефте- и маслоловушками или выжигают.

К основным химическим способам относят нейтрализацию и

окисление. Для нейтрализации вводят реагенты (известь,

кальцинированную соду, аммиак и др.). Для окисления вводят окислители.

Они освобождают сточные воды от токсичных компонентов.

При физико-химической очистке используются:

- коагуляция - введение в сточные воды коагулянтов (солей аммония,

железа, меди, шламовых отходов и др.) для образования хлопьевых

осадков, которые затем легко удаляются;

- сорбция - способность некоторых веществ поглощать загрязнения

(бентонитовые глины, активированный уголь, цеолиты, силикагель, торф и

др.).

- флотация - пропускание через сточные воды воздуха. Газовые

пузырьки захватывают поверхностно-активные вещества, нефть, масла и

др. и образуют на поверхности воды легко удаляемый пенообразный слой.

Для очистки коммунально-бытовых, промстоков, целлюлозно-

бумажных, нефтеперабатывающих, пищевых предприятий широко

используют биологический и биохимический методы. Основаны на

способности искусственно внедряемых микроорганизмов использовать для

своего развития органические и неорганические соединения (сероводород,

аммиак, нитриты, сульфиды и многие др.). Очистку ведут с помощью

естественных методов (поля орошения, поля фильтрации, биологические

пруды и др.) и искусственных методов (аэротенки, метатенки,

биофильтры, циркуляционные окислительные каналы).

После осветления сточных вод образуется осадок, который

сбраживается в железобетонных резервуарах (метатениках), затем

удаляется на иловые площадки для просушивания.

Осветленная часть сточных вод очищается в аэротениках - закрытых

резервуарах, по которым медленно пропускают стоки, обогащенные

кислородом и смешанные с активным илом. Активный ил представляет

79

совокупность гетеротрофных организмов и мелких беспозвоночных

животных (плесени, дрожжей, водных грибов, коловраток и др.), а так же

твердого субстрата. Важно правильно подбирать температуру, pH,

добавки, условия перемешивания, окислитель для активизации ила.

После вторичного отстаивания воды обеззараживают (де-

зинфицируют) с помощью соединений хлора или других сильных

окислителей. При этом уничтожаются патогенные бактерии, вирусы,

болезнетворные организмы. Этот метод является завершающим и воду

можно использовать или сбрасывать в водоем.

В последние годы разрабатываются новые методы, способствующие

экологизации процессов очистки сточных вод:

- электрохимические методы, основанные на процессах анодного

окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции и

электрофлотации;

- мембранные процессы очистки (ультрафильтры, электродиализ и

др.);

- магнитная обработка, позволяющая улучшить флотацию

взвешенных частиц;

- радиационная очистка воды, позволяющая быстро подвергнуть

загрязнители окислению, коагуляции и разложению;

- озонирование, при котором не образуется веществ, отрицательно

воздействующих на естественные биохимические процессы;

- внедрение новых селективных типов сорбентов для избирательного

выделения полезных компонентов из сточных вод с целью вторичного

использования.

Значительную роль в заражении водных объектов играют пестициды

и удобрения. Для предотвращения попадания в воды необходим комплекс

мероприятий, включающих:

1) соблюдение норм и сроков внесения;

2) очаговую и ленточную обработку пестицидами вместо сплошной;

3) внесение удобрений в воде гранул с поливной водой;

4) замену ядохимикатов биологическими способами защиты

растений.

Очень сложна система утилизации животноводческих стоков. Их

разделяют с помощью центрифугирования на твердую и жидкую фракции.

Твердая превращается в компост и ее вывозят на поля. Жидкая (навозная

жижа) проходит через реактор и превращается в гумус. При разложении

органики выделяется метан, двуокись углерода и сероводород. Энергию

этого биогаза используют для получения тепла.

Таким образом, преобразующее воздействие человеческого общества

на природу неизбежно, оно усиливается по мере роста численности

населения, в результате научно-технического прогресса, увеличения числа

и массы веществ, вовлекаемых в хозяйственный оборот.

80

Стихийное использование природных ресурсов без соответствующих

мер их защиты и возможности восстановления, интенсивное и все

возрастающее загрязнение окружающей среды приводят к непоправимым

изменениям в природе, катастрофическим изменениям в биосфере.

В связи с этим обеспечение экологической безопасности является

важнейшей естественнонаучной и социально-политической проблемой

современности, от правильного решения которой зависит благополучие

человечества.

Сохранить гармоничные отношения человека и природы - основная

задача, которая стоит перед нынешним поколением. Решение этой задачи

требует изменения многих ранее сложившихся представлений о

соизмерении человеческих ценностей, необходимости развития у каждого

человека экологического сознания, экологической культуры.

81

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какой состав имеет атмосфера?

2. За счет чего поддерживается относительно постоянный состав

атмосферы?

3. Назовите главные загрязнители (полютанты) атмосферного

воздуха?

4. Назовите антропогенные факторы загрязнения атмосферного

воздуха.

5. Почему охрана природного воздуха считается ключевой

проблемой окружающей природной среды?

6. Какое влияние на климат России оказывают моря и океаны?

7. Какие виды деятельности человека могут нарушить равновесие в

атмосфере?

8. Как называется ядовитая смесь дыма, тумана и пыли? К каким

экологическим последствиям она приводит?

9. Где на территории России расположены регионы с высокой

степенью загрязнения атмосферы?

10. Что такое кислотные дожди и, какой вред они наносят?

11. Почему истощение озонового слоя Земли относится к числу

важнейших экологических проблем?

12. Влияние озона на живые организмы.

13. Оцените роль различных отраслей хозяйства в загрязнении

атмосферы.

14. Приведите примеры пагубного влияния высокотоксичных

загрязнителей на живые организмы.

15. Охарактеризуй те причины возникновения парникового эффекта.

16. Приведите примеры влияния экологических факторов на

здоровье человека.

17. В чем заключается сущность проведения мониторинга

окружающей среды?

18. Почему необходимо международное сотрудничество в

организации охраны природы?

19. Перечислите основные принципы международного

сотрудничества в области охраны окружающей природной среды.

20. Назовите и объясните ведущие идеи экологического образования.

82

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ашинов Ю.Н., Слюсаренко Э.Е. Экология. Учебно-методическое

пособие. – г. Белореченск, 2011.- 82 с.

2. Елисеева Н.В. [и др.]. Экология. Учебное пособие для ВУЗов при

подготовке специалистов и бакалавров. - ООО РА «Грант». 2012.-384с.

3. Елисеева Н.В., Власова Н.М., Амбарцумян Л.И. Экология.

Краснодар: ООО «Атриум», 2004. - 176 с.

4. Елисеева Н.В., Чернышова Н.В., Имгрунт И.И., Стрельников В.В.

Экология.- Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2004.- 196с.

5. Экологическое состояние территории России: Учеб, пособие / Под

ред. С.А.Ушакова, Я.Г. Каца. - М: Изд. центр «Академия», 2013. - 298 с.

6. Белореченская свалка твердых бытовых отходов, как одна из

важнейших экологических проблем региона. Слюсаренко Э.Е., Шхапацев

А.К.- Ученые записки сборник научных трудов и статей. Под редакцией

Л.А. Вицюк. Москва-Белореченск: АНО «Научно-исследовательский

институт истории, экономики и права» (Москва), 2014.- С.148-151.

7. Особенности развития санаторно-курортного и туристического

комплекса Краснодарского края. Слюсаренко Э.Е. - Ученые записки

сборник научных трудов и статей. Под редакцией Л.А. Вицюк. Москва-

Белореченск: АНО «Научно-исследовательский институт истории,

экономики и права» (Москва), 2014.- С. 145-148.

8. Содержание и групповой состав соединений кобальта в почвах

рисовых полей Кубани и других почвах России. Елисеева Н.В., Зубкова

Т.А., Чехович Э.Е.- Вестник Алтайского государственного университета.

2013. №2 (100). С. 32-36

9. Чернышева Н.В., Елисеева Н.В. Экологические особенности

почвенного и лесного покрова Краснооктябрьского опытного лесхоза

республики Адыгея. Политематический сетевой электронный научный

журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015.

№ 105. С. 922-932.