Негосударственное образовательное учреждение

Вологодский кооперативный техникум

Р Е Ф Е Р А Т

по дисциплине:

«Экологические основы природопользования»

по теме:

«Возмещение вреда, причиненного окружающей среде

и здоровью человека»

Выполнили студентки дневного отделения

2 бухгалтерской группы

Шубина О.Л.

Смирнова М.М.

г. Вологда

2003

СОДЕРЖАНИЕ:

1. ВВЕДЕНИЕ. НАУКА ЭКОЛОГИЯ, ЕЕ СОДЕРЖАНИЕ И ЗАДАЧИ 4

2. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ 7

3. ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ 7

4. Загрязнение лесных ресурсов 12

5. Загрязнение пастбищ 18

6. Проблемы использования и воспроизводства водных ресурсов 20

7. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АТМОСФЕРУ, ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 24

Литература: 32

Одной из наиболее острых проблем совре­менности является сохранение среды обита­ния человечества. Любые успехи научно-тех­нического прогресса будут обесценены, если они сопровождаются разрушением природы. Человек не сможет жить без чистого возду­ха, свободных от вредных примесей воды и продуктов питания.

Тейяр де Шарден

1. ВВЕДЕНИЕ. НАУКА ЭКОЛОГИЯ, ЕЕ СОДЕРЖАНИЕ И ЗАДАЧИ

Понятие «экология» (от греч. oikos — дом, жи­лище) известно всякому образованному человеку, ибо о ней (экологии) сейчас говорят все: с экранов телевизоров, по радио, со страниц книг, газет и жур­налов. Слово «экология» на устах первых руково­дителей государств мира. Почему это произошло? Какова причина столь пристального внимания к данной проблеме? Ответы на поставленные вопросы вы найдете, изучив этот учебник.

Экология — наука, изучающая условия существова­ния живых организмов во взаимосвязи с окружающей средой. Этот термин был предложен в 1866 году не­мецким зоологом Эрнестом Геккелем (1834-1919), считавшим, что под экологией мы должны понимать «сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений жи­вотного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего его друже­ственных или враждебных отношений с теми живот­ными и растениями, с которыми он прямо или кос­венно вступает в контакт».

Экологическая проблема возникла с появлением человека на Земле. В естественный и сбалансирован­ный круговорот вещества в биосфере вклинился фак­тор хозяйственной деятельности человека, который неуклонно вносил дисбаланс в окружающую среду по мере своего развития. Глубокие потрясения, связанные с геноцидом, вначале по отношению к животному, а затем и растительному миру, наконец, сокрушитель­ное давление на земельные, водные ресурсы и атмо­сферу породили тот клубок противоречий, который называется проблемой выживания человечества.

Поэтому в настоящее время отмечаются разнооб­разные толкования содержания самого термина:

Экология — одна из биологических наук, изуча­ющая живые системы в их взаимодействии со средой обитания.

Таким образом, современная экология не ограни­чивается только рамками биологической дисципли­ны, трактующей отношения главным образом жи­вотных и растений, она превращается в междисцип­линарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вы­званные обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привели к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук.

По этому поводу можно привести слова писателя С. Залыгина: «Сегодня экология представляется мне как деятельность, направленная на преобразование всех остальных форм деятельности современного че­ловека: управленческой, производственной, социаль­ной, здравоохранительной — всех без исключения. Ибо человечество подошло к тому пределу, за которым, если не будет пересмотрена вся наша жизнь в пользу сохранения природы, мы неизбежно должны будем погибнуть. Критический момент наступил» (Новый мир, 1994, № 11).

С научной точки зрения вполне обоснованно деле­ние экологии на теоретическую и прикладную:

теоретическая экология вскрывает общие законо­мерности организации жизни;

прикладная экология изучает механизмы разруше­ния биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рациональ­ного использования природных ресурсов.

Стратегической задачей экологии считается разви­тие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человечес­кое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Экологическая безопасность — состояние защи­щенности общества и государства, человека и биосфе­ры от угроз, возникающих в результате антропогенных и природных (стихийных) воздействий на окру­жающую среду.

Охрана окружающей природной среды — систе­ма государственных и общественных мер воздействия, направленных на обеспечение гармоничного взаимо­действия системы «общество — природа» на основе:

• сохранения и воспроизводства объектов приро­допользования;

• их рационального и сбалансированного исполь­зования;

• улучшения качества окружающей человека жизненнообходимой среды обитания путем восстановле­ния функций самоорганизации природных систем, ко­торые были утрачены под давлением хозяйственной деятельности человека.

Поэтому усилия, направленные на сбалансирован­ное развитие человечества, должны быть подчинены трем основным целям:

1) распространение знаний о направленности в эво­люции биосферы. Поиск путей, необходимых для сдер­живания роста населения на планете;

2) создание условий для достаточно быстрого эко­номического роста и справедливого распределения доходов, чтобы удовлетворить основные потребности как нашего, так и последующих поколений в рамках сохранности биосферы;

3) разработка такой стратегии управления приро­допользованием и экологизации экономики, чтобы огромное потенциальное воздействие человека на окружающую среду оставалось в допустимых пре­делах.

Должно быть ясно, что если человеческая цивили­зация, включая сельское хозяйство, промышленность и т. д., нуждается в устойчивости, она должна соответ­ствовать этим целям и принципам. Однако до сих пор мы развивали ее, в основном руководствуясь пред­ставлениями и прихотями, которые слабо соотносят­ся с естественными экологическими законами. Этот процесс напоминает сооружение небоскреба без учета строительных принципов.

Действительно, нарастание числа проблем, связан­ных с состоянием окружающей среды, и истощением ресурсов, кризисы, с которыми мы столкнулись, — следствие и свидетельство неверного пути развития.

2. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

Структура современной экологии представлена на рис. 1. Выделяют крупные подразделения; общая эко­логия (биоэкология), геоэкология, прикладная эколо­гия, экология человека и социальная. Классификацию биоэкологии по уровням биотических систем подраз­деляют на аутэкологию (особей и организмов), синэкологию (экология сообществ), популяционную экологию и др.

3. ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Физическое загрязнение связано с изменением физических, температурно-энергетических, волновых и радиационных параметров внешней среды.

Тепловое загрязнение определяется влиянием тепловых полей на воздушную и водную среду. От­рицательное воздействие тепла на воздушную среду обнаруживается путем повышения тепловых градиен­тов температуры над городскими, сельскими агломера­циями по сравнению с естественными природными экосистемами, что влечет за собой изменение энер­гетических процессов в атмо- и гидросфере в сель­ской и особенно городской местности. Так, тепловое воздействие проявляется в ухудшении режима зем­ной поверхности (термокарст, солифлюкция, наледи и др.) и условий жизни людей. Источниками теп­лового загрязнения в пределах городских террито­рий служат подземные газопроводы промышленных предприятий (140-160°С), теплотрассы (50-150°С), сборные коллекторы и коммуникации (35-45°С) и т. д.

Отрицательное воздействие на гидросферу обозна­чается ростом температуры воды, приводящим к уменьшению растворимости кислорода, что снижает активность всего биоценоза водных систем, к сниже­нию процессов естественной минерализации органи­ческого вещества в водных системах, провоцирует рост активности синезеленых водорослей, еще более снижа­ющих количество кислорода в водной среде. Некото­рые живые организмы весьма чувствительны к коле­баниям температуры.

Шумовое загрязнение. Шум воздействует на чело­века и на производстве, и дома. Уровни шума, точнее уровни звукового воздействия, измеряются в децибе­лах (дБ).

Воздействие шума не проходит для организма бес­следно; подобно яду, оно «накапливается» в нем. Ка­жущееся привыкание к чрезмерно громким звукам вовсе не исключает их вреда. Для человека практи­чески безвреден шум в 20-30 дБ, 80 дБ — допусти­мая граница, 130 дБ вызывают болевые ощущения, а 150 — уже непереносимы. В средние века даже су­ществовала казнь «под колокол», звон которого уби­вал приговоренного.

Шум вредит не только слуху. Ряд исследователей доказывают, что шум способен повысить кровяное дав­ление, причинить ущерб сердечно-сосудистой системе, вызвать образование язвы и даже, возможно, усилить предрасположенность к инфекционным заболевани­ям. Излишний шум затрудняет усвоение материала учащимися, становится причиной раздражительности, утомления, снижения производительности труда, повы­шения числа несчастных случаев, ошибок и даже по­рой провоцирует антисоциальное поведение некото­рых людей с повышенной возбудимостью.

Электромагнитное загрязнение. Источниками слу­жат высоковольтные линии электропередач, электро­подстанции, антенны радио- и телепередающих стан­ций, а в последнее время также микроволновые печи, компьютеры и радиотелефоны.

Воздействие электромагнитных полей (ЭМП) на ок­ружающую природную среду изучено еще недостаточ­но. Биосфера Земли находится всего столетие под влиянием мощнейших по напряженности электри­ческих и магнитных полей источников искусствен­ного электромагнитного излучения. Известно, напри­мер, отрицательное воздействие слабых по напряжен­ности электромагнитных полей, формирующихся вокруг различных природных объектов (линз и жил воды, металлических полезных ископаемых, пустот, зон разломов в земной коре и т. д.). Так называемые геопатогенные (биопатогенные) зоны провоцируют серьезнейшие изменения в организме. Эти же ано­мальные явления используются человеком при по­исках таких возмущающих объектов с помощью биофизических (биолокационных) методов (даузеры, лозоходцы).

Отрицательное воздействие электромагнитных из­лучений разной частоты и интенсивности на организм человека и все живое на Земле периодически прово­цируется Солнцем во время так называемых вспы­шек или магнитных бурь. Естественно, наложение искусственных электромагнитных полей на жизнь человека не остается для него бесследным. Работа­ми А.Л. Чижевского в России показана выдающая­ся роль Солнца в биоритмах растительного и живот­ного мира. Установлено, что при длительном воздей­ствии электромагнитных полей даже у здоровых людей отмечаются повышенная утомляемость, голов­ные боли, чувство апатии и др.

Радиоактивное загрязнение. Воздействие радиа­ции сказывалось на всем протяжении длительной истории формирования жизни на Земле. Установле­но, что радиоактивность любой интенсивности вли­яет на наследственность живых организмов. То есть нет нижнего безопасного предела радиации для жи­вых систем.

Радиоактивное излучение проникает через живые ткани подобно крошечным пулям. Оно не оставляет внешних следов и само по себе не ощущается, но спо­собно разрушать молекулы в составе клеток. В боль­ших дозах радиация может нанести им такой вред, что они перестанут делиться. Поэтому ее используют в радиотерапии для разрушения раковых опухолей. Однако если сильно облучить все тело, клеточное де­ление нарушится практически во всех тканях, а зна­чит, станет невозможным нормальное обновление кро­ви, кожи и т. д. Возникнет так называемая лучевая болезнь, которая может привести к смерти уже через несколько дней или месяцев после облучения. А очень сильная радиация способна полностью разрушить клетки и вызвать мгновенную гибель.

Радиация опасна и в низких дозах, так как может повреждать молекулы ДНК, т. е. генетический матери­ал организма. Деление клеток с такой измененной (му-тантной) ДНК иногда становится бесконтрольным и ведет к развитию злокачественных опухолей. Облуче­ние яйцеклетки или сперматозоидов чревато врожден­ными дефектами у потомства. Все эти воздействия дол­гие годы могут никак не проявляться внешне. Основ­ная опасность ядерных установок и заключается в том, что слабые дозы облучения, незаметно воздействуя на лю­дей, повышают возможность возникновения у них рако­вых заболеваний и рождения неполноценного потомства.

Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году по сво­им глобальным последствиям является крупнейшей экологической катастрофой в истории человечества. Суммарный выброс радиоактивных продуктов в атмос­феру оценивается в 77 кг (для сравнения — при взрыве атомной бомбы над Хиросимой было выброше­но 740 г радионуклидов), причем большая часть их от­мечалась в радиусе до 300-400 км от станции. Искус­ственными радионуклидами была загрязнена значи­тельная часть европейской территории СНГ площадью более 100 тыс. км². В состав радиоактивных осадков вошло около 30 радионуклидов с периодом полурас­пада от 11 ч (криптон-85) до 24 100 (плутоний-239).

Различают воздействие радиации соматическое и генетическое.

Соматическое — вызвано прямым воздействием радиации на живой организм, начиная от значитель­ного снижения средней возможности выживания и кончая мгновенной гибелью.

Генетическое — последствия облучения влияют на развитие и формирование половых клеток. Это мутагенное влияние радиации. Возникновение му­тации обусловлено изменением хромосом и хими­ческим нарушением генетического кода за счет по­явления в ядре половой клетки свободных радика­лов, которые, реагируя с азотистыми основаниями, изменяют структуру генетического кода. В этом за­ключается специфика действия радиации на биообъ­екты. Генетически опасна доза радиации любой ин­тенсивности.

Примерная доза облучения от некоторых объектов

Естественная доза облучения человека — 20-50 млрд/год (1 рентген = 1 рад). Предельно допусти­мая величина радиации для человека, по данным Международной комиссии по радиации, составляет 166 млрд/год. Смертельная доза одноразового облуче­ния — 10 тыс. рад.

Важнейшие радиогенные изотопы в биосфере

Примечание: + — энергия, меньшая 0,2 Мэв, ++ — энергия в интервале

0,2-1 Мэв, +++ — энергия более 3 Мэв.

К радиоактивному загрязнению относятся корпус­кулярное и электромагнитное излучения.

4. Загрязнение лесных ресурсов

Среди ресурсов дикой природы, наиболее интенсивно эксп­луатируемых человеком, надо выделить леса, пастбища, рекреа­ционные и курортные зоны и ресурсы океана. Трудно сказать, сохранились ли где-нибудь, кроме Антарктиды и некоторых пус­тынь, территории, не эксплуатируемые человеком. Даже в Гима­лаях на высотах 6 км и более приходится убирать мусор, остав­ленный многочисленными экспедициями альпинистов. Деграда­ция дикой природы неразрывно связана с исчезновением многих видов животных и растений, то есть с невозобновимыми потеря­ми в генофонде биосферы — возможно, самом ценном ресурсе природы.

Первичные, или девственные, леса сохранились в основном в бассейне Амазонки, в Канаде, Юго-Восточной Азии и в Сибири и занимают около 25 % суши. Леса же в целом как потенциально возобновимый природный ресурс покрывают около 1/3 суши, но эта доля убывает с катастрофической скоростью из-за беспощад­ной рубки. Древесина является ценнейшим сырьём для целых от­раслей промышленности и одновременно прекрасным и доступ­ным топливом, а затраты на её заготовку оказываются ничтож­ными по сравнению с получаемой сиюминутной выгодой. Распределение полученной от рубки лесов древесины по отрас­лям показано на рисунке. В общей сложности в мире ежегодно производится пиломатериалов и бумаги примерно на 150 млрд долларов США. Массовое использование древесины в качестве топлива сохранилось в наименее развитых странах.

Сегодня ситуация такова, что наиболее беспощадной эксплу­атации подвергаются наименее устойчивые к массовой рубке экосистемы тропических лесов. Происходит это под давлением ряда экономических причин.

Во-первых, растущее население тропических стран не имеет средств для интенсификации сельскохозяйственного производ­ства, а потому традиционно пытается наращивать производство продуктов питания за счёт увеличения посевных площадей. Так как почвы тропических лесов бедны и при оголении быстро де­градируют , то освоенные участки через несколько лет забрасываются и вырубаются новые. Сукцессия на этих ра­зорённых и ставших каменистыми почвах протекает чрезвычай­но медленно, ориентировочно — порядка сотен лет. Фактически на этих брошенных участках джунгли не восстанавливаются. Во-вторых, вырубленные тропические леса дают весьма ценную древесину. В сочетании с дешёвой рабочей силой массовая про­мышленная рубка приносит огромный доход. В-третьих, много­кратно выросшее за последние годы население тропических стран не имеет других видов топлива для бытовых нужд, кроме дров.

Использование древесины

Всё это наносит непоправимый ущерб тропическим лесам, и к настоящему времени их площадь сократилась примерно до 40 % от своей первоначальной величины.

Леса выполняют в биосфере нашей планеты уникальные и жизненно необходимые функции, которые плохо осознаются большинством людей. Прежде всего леса — основные биопроду­центы нашей планеты. Они защищают основные природные хранилища чистой пресной воды, предохраняют почвы от эрозии, регулируют горные водостоки, защищая доли­ны от наводнений и селей. В процессе фотосинтеза они погло­щают углекислый газ и выделяют кислород. Вырубка лесов и особенно сжигание древесины приводит к некомпенсированно­му выделению в атмосферу СО₂ образующегося за счёт окисле­ния как углерода самой древесины, так и углерода, накопленно­го в лесной почве. Это способствует росту парникового эффек­та. Леса служат домом для огромного числа видов растений и животных, а значит крупнейшим на планете хранилищем гене­тической информации. По существующим оценкам, половина всех живущих на земле видов обитает в тропических девствен­ных лесах. Гибель джунглей может привести к исчезновению примерно миллиона видов, для которых они (джунгли) являют­ся единственно возможным природным местообитанием. Вы­рубка тропических лесов наносит прямой непоправимый ущерб и генофонду умеренных широт, так как тропические леса слу­жат местами зимовки огромного числа птиц, гнездящихся в средних и высоких широтах.

По одной из оценок, среднее дерево в тропическом лесу за счёт выделения кислорода, очистки воздуха, защиты почвы от эрозии, регулирования водостока, обеспечения условий для жизни диких животных и синтеза органического вещества со­здаёт за полвека «экологический доход» около 200 тысяч долла­ров США. В то же время стоимость его древесины не превыша­ет 500 долларов.

Лесные экосистемы умеренного пояса и тайга гораздо бо­лее устойчивы к рубке, чем тропические леса. Это обусловлено наличием относительно мощного почвенного покрова. Среди лесов умеренного пояса наибольшая антропогенная нагрузка приходится на широколиственные леса и сосновые боры. Эта нагрузка обусловлена не столько лесозаготовками, сколько за­грязнением воздуха, закислением осадков и изменениями уров­ня грунтовых вод, связанными с мелиоративными работами и строительством гидросооружений. Первоначально предполага­лось, что леса особо чувствительны к первичному кислотному загрязнению, вызываемому окислами серы и азота. Однако в последнее время становится ясно, что гораздо большую роль могут играть повышенные концентрации озона.

Введенное в ряде развитых стран, в частности Канаде, скан­динавских странах и большинстве стран Европейского Союза, правильное управление лесами позволяет сохранить леса, одно­временно получая значительные устойчивые урожаи древесины. Для достижения спелости лесу требуется от 20 до 120 лет в зави­симости от вида деревьев.

При равновозрастном лесопользовании на каждом участке рас­тут деревья одинакового возраста. По достижении ими спелости участок — лесная плантация вырубается и, как правило, засажи­вается саженцами одного возраста. Период выращивания от руб­ки до рубки называется оборотом. Такой подход широко используется для получения древесины быстрорастущих хвойных по­род — сосны и ели. По сути, этот подход ничем не отличается от обычного монокультурного земледелия со всеми проблемами не­устойчивых антропогенных экосистем и соответственно с необ­ходимостью значительных затрат на поддержание неустойчивого состояния экосистемы (удобрения, пестициды и т. д.). Если по­сле тотальной вырубки лес восстанавливается естественным путём в результате сукцессии, то система будет устойчивой, но с технологической точки зрения этот подход неудобен из-за раз­броса размеров деревьев и их неодновременного созревания. Кроме того, при сплошной рубке оголённый участок может на­долго, а то и навсегда зарасти «сорными» породами деревьев. Например, место, которое занимала вырубленная дубрава, может зарасти осиной и ольхой.

При разновозрастном лесопользовании на участке сохраняются деревья разного возраста. Выборочная рубка, конечно, менее удобна технологически, но оказывается полезна для леса в це­лом. Она защищает лесные почвы от истощения и эрозии, улуч­шает условия для роста молодых деревьев и позволяет полно­стью сохранить биологическое разнообразие, обеспечивающее устойчивость лесного биоценоза. Всё сказанное о выборочной рубке не относится, разумеется, к случаю, когда выбор имеет вид «снимания пенок» — вырубаются только наиболее хозяйст­венно ценные взрослые деревья. Такой хищнический подход ведёт к деградации леса. Наилучший вариант выборочных ру­бок — когда рубка хозяйственная совмещается с санитарной очисткой леса от сухих и больных деревьев.

Большое значение в сохранении лесных ресурсов имеет за­щита лесов от болезней, насекомых-вредителей и пожаров. В лесах с природной структурой биоценоза заболевания и насе­комые-вредители редко получают серьёзное распространение. Но искусственные лесные плантации далеко не сразу становят­ся способны к самозащите и легко поражаются болезнями, сре­ди которых особо опасными являются грибки-паразиты, непар­ный шелкопряд и короеды. Особую опасность представляют виды, заносимые с континента на континент: на новом месте они находят изобильную пищу при отсутствии естественных врагов.

Лесные пожары — достаточно сложное и неоднозначное яв­ление. Низовые лесные пожары охватывают подлесок, но почти не затрагивают взрослые деревья. В природе они периодически возникают от молний. Огонь распространяется медленно, так как он сконцентрирован в безветренном ярусе леса, и животные успевают убежать. Низовые пожары уничтожают накопившиеся в подстилке сухие ветки, хвою и опавшие листья, что снижает опасность катастрофических верховых лесных пожаров. Низовой пожар ускоряет минерализацию мёртвого органического вещест­ва, увеличивает активность азотфиксирующих почвенных бакте­рий, стимулирует прорастание семян некоторых видов и уничто­жает множество опасных для деревьев паразитов. Для многих лесных обитателей (лоси, косули, вальдшнепы, куропатки, тете­рева) низовые пожары — благо, так как они способствуют сохра­нению их местообитаний и кормовой базы. Низовой пожар обычно затухает сам или гасится без особых проблем.

Огромный ущерб лесам наносят верховые лесные пожары, способные охватывать площади в десятки и сотни тысяч гекта­ров. Абсолютное большинство этих пожаров вызывается неосто­рожным обращением с огнём и преднамеренными палами, а не грозами, так как последние обычно сопровождаются ливневыми осадками. Верховой пожар носит тотальный характер, охватыва­ет все ярусы леса и быстро распространяется благодаря возника­ющей высокой температуре и особенно ветру. В отличие от ни­зовых, верховые пожары способствуют эрозии почв и гибели обитателей леса.

Тушение верховых лесных пожаров — весьма сложная и до­рогостоящая операция, требующая привлечения множества обу­ченного и специально экипированного персонала, а также на­земной техники и авиации.

Гораздо дешевле систематическое предупреждение пожаров. Предупреждение состоит в постоянной разъяснительной работе среди населения и введении запретов на посещения огнеопас­ных участков леса в сухую жаркую погоду, на разведение кост­ров и курение. Регулярная санитарная чистка и рубка сухостоя вместе с контролируемыми низовыми палами также отличное средство предупреждения верховых пожаров.

Большую опасность представляют собой подземные пожары, возникающие в пересохших торфяниках в лесах умеренного кли­матического пояса. Огонь может тлеть в них в течение долгого времени и внезапно выйти на поверхность в неожиданном мес­те. Известны случаи, когда такие подземные очаги огня умудря­лись пережить даже зиму.

5. Загрязнение пастбищ

Около половины поверхности материков (кроме Антарктиды) занимают пастбищные угодья, то есть безлесные земли, способ­ные обеспечить кормом травоядных животных. Примерно 40 % от этих земель используется для выпаса скота. В мире насчитыва­ется не менее 10 млрд голов скота, из которых 3 млрд составляет рогатый скот — овцы, коровы, козы, буйволы и другие жвачные животные. Три четверти из них кормится за счёт естественных пастбищ на так называемом беспривязном содержании, осталь­ные откармливаются в специализированных хозяйствах. Между этими двумя способами содержания скота существует принципи­альная разница. Скот на естественных пастбищах занимает опре­делённую экологическую нишу в природном биогеоценозе, час­тично или полностью вытеснив из неё не без помощи человека диких животных. Если поголовье скота соответствует экологиче­ской ёмкости травоядных, то структура природной экосистемы при этом сохраняется, и поддержание её в равновесии не требует от человека особых затрат и усилий. Скот, содержащийся исклю­чительно на засеиваемых выгонах или в стойлах, оказывается ча­стью антропогенной системы, поддерживаемой искусственно. Многие современные хозяйства такого типа носят полностью ин­дустриальный характер.

Устойчивость экосистемы пастбища зависит от типа растите­льности. Злаковые травы имеют густые корневые системы, не поддающиеся выкорчёвыванию и препятствующие эрозии. Боль­шинство остальных трав и кустарников имеют один основной корневой стержень, который легко вырывается из почвы. При объедании только верхней части растения оно быстро восстанав­ливается, если сохранились нижняя его часть и корень, где со­средоточен метаболический запас растения.

Пастбище, как и всякая экосистема, имеет определённую экологическую ёмкость по отношению к каждому виду и поголовью травоядных в целом. В оптимальной ситуации ёмкость пастбища заполнена, но не переполнена. При перепол­нении, то есть при перевыпасе скота, начинается уничтожение метаболического запаса растений, и ёмкость пастбища падает. Если перевыпас продолжается, то резко возрастает эрозия и ме­няется видовой состав растений — кормовые травы замещаются малосъедобными растениями — колючками, которые получают экологическое преимущество. В дальнейшем в регионах с пони­женным увлажнением может произойти полное опустынивание. Такое катастрофическое развитие событий характерно при пере­выпасе в африканской саванне. В северной степной зоне — тун­дре, где почвенный покров слаб и тонок, перевыпас оленей ока­зывается даже менее опасен, чем использование тяжелых транс­портных машин, следы от которых не зарастают десятки лет.

При недостаточном выпасе экологическое равновесие также нарушается. Начинается сукцессионный процесс зарастания пастбища разнотравьем и кустарником, которые дают укрытие грызунам — конкурентам скота.

В настоящее время около трети пастбищ Земли находятся в неудовлетворительном состоянии вследствие неправильной экс­плуатации и перевыпаса. Наилучший способ поддержания про­дуктивности пастбища издревле применялся скотоводами и со­стоит в контроле над передвижениями животных и содержании смешанных стад, в которых различные виды животных питаются преимущественно разными растениями.

Применение на пастбищах удобрений для форсированного роста растений и пестицидов для борьбы с нежелательными ви­дами — очень дорогой и малоэффективный метод управления пастбищами. Вместе с грызунами гибнут их естественные враги, что приводит к неконтролируемым вспышкам численности тех самых видов, против которых ведётся.

6. Проблемы использования и воспроизводства водных ресурсов

Вода является неисчерпаемым природным ресурсом в общепланетарном масштабе, т.к. ее общее количество на планете поддерживается постоянным влагооборотом между океаном, атмосферой и сушей земного шара.

Вода занимает 70,8% от общей поверхности планеты. На долю мирового океана приходится 97% всех запасов водных ресурсов. Большая часть пресных вод (70%) содержится в ледниках и снежных покровах. На подземные воды приходится 23% запасов пресных вод, следовательно, доступными для использования остаются всего только 7% пресных вод.

Основной проблемой в настоящее время является загрязнение пресных вод различными загрязнителями: пестицидами и ядохимикатами, нефтью и нефтепродуктами, поверхностно-активными веществами. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

В таблице представлены данные о содержании некоторых органических веществ в промышленных подах.

Содержание загрязняющих веществ в промышленных сточных водах

Для России проблема охраны и использования водных ресурсов также является актуальной. Практически все поверхностные воды загрязнены выше установленных норм (по отдельным загрязнителям ПДК превышаются в 5-40 раз).

Основными направлениями рационального использования водных ресурсов являются: вторичное использование, применение новых технологий очистки, организационные мероприятия.

Вторичное использование воды применяется на промышленных предприятиях в различных технологических процессах.

Для проведения экзотермических химических реакций, т.е. процессов, идущих с выделением тепла, требуется отвод тепла, т.е. охлаждение аппарата, в котором эта реакция протекает. Для проведения эндотермических реакций, т.е. процессов, идущих с поглощением тепла, требуется подвод тепла, т.е. нагревание аппарата. Обычно используют теплообменные аппараты, одним из видов которых является аппарат с рубашкой. В рубашке циркулирует вода. В первом случае в рубашку подается холодная вода, которая отводит тепло, т.е. в процессе циркуляции нагревается. Во втором случае подается предварительно нагретая вода, которая, в свою очередь, обогревает аппарат, т.е. выполняет роль теплоносителя и в процессе циркуляции охлаждается.

Совмещение экзотермического и эндотермического процессов

1 - Экзотермический процесс

2 - Эндотермический процесс

3 - Водяная рубашка

При совмещении экзо- и эндотермических процессов холодная вода, используемая в первом аппарате, выходит из рубашки уже горячей, и ее можно использовать во втором аппарате без дополнительного подогрева. Таким образом, можно вторично использовать воду и сэкономить энергию для ее нагрева.

В настоящее время и применяются более совершенные методы очистки воды: физико-химические, биотехнологические,

К физико-химическим относятся радиационные, ионообменные, окислительно-восстановительные методы и др. очистки.

При радиационной очистке используют монтирующее излучение, под воздействием которого токсичные вещества превращаются в безвредные.

Ионообменная очистка позволяет не только освобождать воду от загрязнения, но и улавливать для повторною использования ряд ценных химических соединений. В этом методе используют иониты (глинистые минералы, фтораппатит, ионообменные смолы), которые участвуют в реакциях ионного обмена с загрязнителями.

Окислительно-восстановительные методы позволяют перевести токсичные соединения в менее токсичные с последующим удалением последних из сточных вод. Этот метод стокоочистки связан с большим расходом peal ентов и используется в тех случаях, когда опасные токсиканты (цианиды, соединения мышьяка) нельзя извлечь из сточных вод другими способами.

Очистка сточных вод с помощью окислителей и восстановителей.

В качестве окислителей используют хлор (С1₂), озон (O₃), пиролюзит (МnО₂), в качестве восстановителей - активированный уголь, органические отходы (например, газетную бумагу), гидросульфит натрия (NaHSO₃), диоксид серы (SO₂).

Использование окислителей. Для очистки промышленных стоков от соединений мышьяка (As³⁺) успешно применяют пиролюзит. Сточные воды фильтруют череч слой пиролюзита, при этом As³⁺ переходит в менее токсичный As³⁺:

H₃AsO₃+MnO₂+H₂SO₄ =H₃AsO₄+MnSO₄+H₂O

Использование восстановителей. Эти методы применяются, например, для удаления из сточных вод хрома. Cr⁶⁺ , содержащийся в некоторых промышленных стоках, восстанавливается до Сг³⁺ с последующим осаждением его в щелочной среде в форме гидроксида (Сr(ОН)₃):

2CrO₃ + ЗH₂SO₃ = Cr₂(SO₄)₃ +ЗH₂O

Cr₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Cr(OH)₃ +3Na₂SO₄

Организационные мероприятия сводятся к административно-правовому и экономическому регулированию водопользования. Отношения в сфере использования и охраны водных объектов регулируются водным кодексом РФ от 18 октября 1995г. Государственный экологический контроль осуществляет Государственная инспекция но охране