Скачать презентацию Экология Ларионова Екатерина Владимировна Литература 1 Панин Скачать презентацию Экология Ларионова Екатерина Владимировна Литература 1 Панин

63720715e4611be10e82ebcddaeb9115.ppt

  • Количество слайдов: 197

Экология Ларионова Екатерина Владимировна Экология Ларионова Екатерина Владимировна

Литература 1. Панин В. Ф. , Сечин А. И. , Федосова В. Д. Экология Литература 1. Панин В. Ф. , Сечин А. И. , Федосова В. Д. Экология для инженера. М. : ИД «Ноосфера» , 2000. – 284 с. 2. Степановских А. С. Экология — М. : ЮНИТИДАНА, 2001. 3. Страхова Н. А. , Омельченко Е. В. Экология и природопользование — Ростов-на-Дону : Феникс, 2007 4. Николайкин Н. И. , Николайкина Н. Е. , Мелехова О. П. Экология. М. : Дрофа, 2008. – 622 с. 5. Ларионова Е. В. , Вторушина А. Н. Практикум по экологии, ТПУ, 2011

Информационные материалы • portal. tpu. ru Персональные сайты Ларионова Е. В. • Учебное пособие Информационные материалы • portal. tpu. ru Персональные сайты Ларионова Е. В. • Учебное пособие • Рейтинг-лист • Конспект лекций в виде презентации • ИДЗ

Обязательные виды работ в семестре Виды работ Подготовка в практикам Отчетность Отчет или доклад Обязательные виды работ в семестре Виды работ Подготовка в практикам Отчетность Отчет или доклад ИДЗ (3) Отчет в электронном виде Контрольные работы (2) Письменно Творческий проект Отчет и защита

Рейтинг Вид деятельности Баллы Практики (18 3) 54 ИДЗ (2 3) 6 ИТОГО 60 Рейтинг Вид деятельности Баллы Практики (18 3) 54 ИДЗ (2 3) 6 ИТОГО 60 (>55 б допуск) КН 1 (контрольная работа) 20 КН 2 (контрольная работа и 20 творческий проект) ИТОГО 40

Аттестация • • • По результатам 2 КН 40 б - диф. зачет Экзамен Аттестация • • • По результатам 2 КН 40 б - диф. зачет Экзамен 40 б 90 -100 отлично 70 -89 хорошо 55 -69 удовлетворительно

Разделы 1. Предмет и история развития экологии 2. Общая экология 2. 1. Организм и Разделы 1. Предмет и история развития экологии 2. Общая экология 2. 1. Организм и среда 2. 2. Популяции 2. 3. Экосистемы 2. 4. Биосфера 3. Человечество в экосистеме Земли 4. Природные ресурсы и рациональное природопользование 5. Инженерная защита окружающей среды 4. 1. Защита атмосферы 4. 2. Защита гидросферы 4. 3. Защита литосферы

1. Предмет и история развития экологии 1. Предмет и история развития экологии

Понятие и предмет экологии • οικος (ойкос) – дом, жилище, родина и λόγος (логос) Понятие и предмет экологии • οικος (ойкос) – дом, жилище, родина и λόγος (логос) – наука, и в переводе означает наука об организмах «у себя дома» . • Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и сообществ между собой и с окружающей средой обитания. • Экология – это совокупность или структура связей между организмами и их средой.

Образно говоря, экология – это наука о том, как жить в собственном доме, что Образно говоря, экология – это наука о том, как жить в собственном доме, что мы должны делать, если хотим выжить на своей планете

Основные понятия и определения • • • Биоценоз Биотоп Популяция Экологическая система, биогеоценоз Биосфера Основные понятия и определения • • • Биоценоз Биотоп Популяция Экологическая система, биогеоценоз Биосфера

Экосистема пруда • I Абиотические компоненты • II Продуценты • III Первичные консументы • Экосистема пруда • I Абиотические компоненты • II Продуценты • III Первичные консументы • IV Вторичные консументы • V Третичные консументы • VI Редуценты

Уровни биологической организации материи Уровни биологической организации материи

Биосфера Экосистемы Сообщества Организм Популяции Биосфера Экосистемы Сообщества Организм Популяции

Предмет экологии • Главный объект изучения в экологии – биологические макросистемы (популяции, экосистемы). Теоретические Предмет экологии • Главный объект изучения в экологии – биологические макросистемы (популяции, экосистемы). Теоретические задачи: • Изучение экологических механизмов адаптации к среде (организменный уровень) • Исследование регуляции численности популяций (популяционный уровень) • Разработка общей теории устойчивости экологических систем (уровень экосистем) • Исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости (биосферный уровень) • Моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов

Предмет экологии Прикладные задачи • Сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов • Оптимизация Предмет экологии Прикладные задачи • Сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов • Оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных решений для экологически безопасного устойчивого развития • Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий деятельности человека для окружающей среды

Структура экологии • 1. Общая экология: ü Экология особи ü Популяционная экология ü Экология Структура экологии • 1. Общая экология: ü Экология особи ü Популяционная экология ü Экология экосистем ü Учение о биосфере

Структура экологии • 2. Экология человека ü Экология народонаселения ü Социальная экология Структура экологии • 2. Экология человека ü Экология народонаселения ü Социальная экология

Структура экологии • 3. Прикладная экология: ü Инженерная ü Сельскохозяйственная ü Промысловая Структура экологии • 3. Прикладная экология: ü Инженерная ü Сельскохозяйственная ü Промысловая

Структура экологии • По конкретным объектам и средам исследования: экология растений, животных, микроорганизмов • Структура экологии • По конкретным объектам и средам исследования: экология растений, животных, микроорганизмов • В зависимости от среды, местообитания организмов: экология суши, моря, озера

История развития экологии 1. Зарождение и становление экологии как науки (…– до 60 -х История развития экологии 1. Зарождение и становление экологии как науки (…– до 60 -х г. г. XIX века) 2. Оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний 3. Современный этап (50 -е г. г. XX в. – до настоящего времени) – превращение экологии в комплексную науку. Современное определение экологии как комплексной дисциплины.

Методы экологии • • системный подход натурные наблюдения эксперимент моделирование. Методы экологии • • системный подход натурные наблюдения эксперимент моделирование.

Методы экологии • Системный подход. Любой объект экологии имеет системную природу. • Системный подход Методы экологии • Системный подход. Любой объект экологии имеет системную природу. • Системный подход – это методологическое направление в науке, основная задача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования сложно организованных объектов – систем разных типов и классов. • Экосистемный подход.

Методы экологии • Натурные наблюдения üМетеорологические наблюдения üМониторинг. Биоиндикация. üИзучение жизни организмов и их Методы экологии • Натурные наблюдения üМетеорологические наблюдения üМониторинг. Биоиндикация. üИзучение жизни организмов и их сообществ в естественных условиях.

Методы экологии • Эксперимент üИсследование влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов üИсследование взаимоотношений между Методы экологии • Эксперимент üИсследование влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов üИсследование взаимоотношений между организмами различных видов

Методы экологии • Моделирование üНатурное моделирование üМатематическое моделирование Методы экологии • Моделирование üНатурное моделирование üМатематическое моделирование

Системные законы экологии Основные законы • Закон больших чисел • Принцип Ле Шателье – Системные законы экологии Основные законы • Закон больших чисел • Принцип Ле Шателье – Брауна • Закон всеобщей связи Следствия üЗакон цепных реакций üЗакон оптимальности üЗаконы экологии Б. Коммонера

2. Общая экология 2. 1. Организм и среда 2. Общая экология 2. 1. Организм и среда

Экологические факторы • • Основные понятия Среда Виды сред Среда обитания, окружающая среда Экологические Экологические факторы • • Основные понятия Среда Виды сред Среда обитания, окружающая среда Экологические факторы Лимитирующие факторы Толерантность

Экологические факторы Классификация • 1. Абиотические факторы • 2. Биотические факторы • 3. Антропогенные Экологические факторы Классификация • 1. Абиотические факторы • 2. Биотические факторы • 3. Антропогенные факторы

Примеры экологических факторов • • Вырубка лесов Ветер Осушение болот Хищничество Магнитное поле Промысел Примеры экологических факторов • • Вырубка лесов Ветер Осушение болот Хищничество Магнитное поле Промысел рыб Сооружение свалок Загрязнение химическими отходами почвы • Свет • Размножение • Температура • Отношения доминирования в стаде • Влажность • Строительство коммуникаций • Химический состав воды • Радиация • Волны • Контакты между членами семьи • Отношения полов • Давление • Паразитизм

Закономерности действия экологических факторов • Закон минимума Либиха (1840 г. ). • В. Шелфорд Закономерности действия экологических факторов • Закон минимума Либиха (1840 г. ). • В. Шелфорд (1913 г. ), закон толерантности

Закономерности действия экологических факторов • • Рис. 3. Схема действия экологического фактора на живые Закономерности действия экологических факторов • • Рис. 3. Схема действия экологического фактора на живые организмы: 1 – оптимум, зона нормальной жизнедеятельности, 2 – зона стресса, пониженной жизнедеятельности (угнетение), 3 – зона гибели

Рис. Зависимость численности колорадского жука от температуры окружающей среды Укажите: А) температуру, оптимальную для Рис. Зависимость численности колорадского жука от температуры окружающей среды Укажите: А) температуру, оптимальную для данного вида; Б) пределы устойчивости, толерантности вида; В) температуру, ограничивающую жизнедеятельность вида; Г) диапазон температур для зон угнетения.

Экологическая ниша • Ареал, местообитание • Экологическая ниша Экологическая ниша • Ареал, местообитание • Экологическая ниша

Реакция на изменение уровня экологических факторов • • Адаптация Поведенческая адаптация Физиологическая адаптация Морфологическая Реакция на изменение уровня экологических факторов • • Адаптация Поведенческая адаптация Физиологическая адаптация Морфологическая адаптация

2. 2. Популяции • Популяция • Функция популяций • Количественные характеристики популяций: статические и 2. 2. Популяции • Популяция • Функция популяций • Количественные характеристики популяций: статические и динамические • Биологическая емкость среды • Эффект группы

Популяции Статические показатели • Численность популяции • Плотность популяции • Показатели структуры Популяции Статические показатели • Численность популяции • Плотность популяции • Показатели структуры

2. 2. Популяции Статические показатели. Возрастная структура. • 1. Предрепродуктивная (молодые особи) • 2. 2. 2. Популяции Статические показатели. Возрастная структура. • 1. Предрепродуктивная (молодые особи) • 2. Репродуктивная (взрослые особи) • 3. Пострепродуктивная (старые особи)

Возрастная и половая структуры Возрастная и половая структуры

Популяции • Пространственная структура Основные типы распределения особей популяции по территории по Ю. Одуму Популяции • Пространственная структура Основные типы распределения особей популяции по территории по Ю. Одуму а) случайное распределение б) равномерное распределение в) неравномерное распределение

Популяции Динамические показатели • Рождаемость • Удельная рождаемость • Смертность • Удельная смертность • Популяции Динамические показатели • Рождаемость • Удельная рождаемость • Смертность • Удельная смертность • Скорость изменения численности

Динамика популяций • Кривые выживания Динамика популяций • Кривые выживания

Динамика популяций • Кривые роста J-образная кривая роста численности (экспоненциальная) Динамика популяций • Кривые роста J-образная кривая роста численности (экспоненциальная)

Кривые роста а – константа интегрирования, при t = 0 a = ln(K – Кривые роста а – константа интегрирования, при t = 0 a = ln(K – N)/N S-образная кривая роста численности (логистическая)

Зависимости роста популяции от плотности Зависимости роста популяции от плотности

Факторы динамики численности популяций • Биотические • Абиотические Факторы динамики численности популяций • Биотические • Абиотические

Гомеостаз • Гомеостаз - способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять относительное динамическое постоянство Гомеостаз • Гомеостаз - способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять относительное динамическое постоянство своей структуры и свойств (принцип Ле Шателье - Брауна). • В гомеостазе живых систем выделяют • выносливость и • сопротивляемость. • Гомеостатические механизмы имеют предел, после которого наступает гибель системы.

Гомеостаз популяции • Гомеостаз популяции - способность популяции поддерживать определенную численность своих особей, пространственной Гомеостаз популяции • Гомеостаз популяции - способность популяции поддерживать определенную численность своих особей, пространственной структуры и генетического разнообразия. • Биотические экологические факторы регулируют плотность своей популяции по принципу положительной и отрицательной обратной связи.

Гомеостаз на уровне популяций Гомеостаз на уровне популяций

Популяции • Популяционные волны Рис. Основные кривые изменения численности популяций различных видов Популяции • Популяционные волны Рис. Основные кривые изменения численности популяций различных видов

2. 3. Экосистемы Экосистема = биоценоз + биотоп вещество и энергия • Классификация Экосистема 2. 3. Экосистемы Экосистема = биоценоз + биотоп вещество и энергия • Классификация Экосистема Биомы (наземные экосистемы) Водные экосистемы

Структура экоситемы • Трофическая структура • 1. Верхний — автотрофный • 2. Нижний — Структура экоситемы • Трофическая структура • 1. Верхний — автотрофный • 2. Нижний — гетеротрофный

Структура экосистемы • Компоненты экосистем • 1) неорганические вещества (С, N, С 02, Н Структура экосистемы • Компоненты экосистем • 1) неорганические вещества (С, N, С 02, Н 20 и др. ) • 2) органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества и т. д. ) • 3) воздушная, водная и субстратная среда • 4) продуценты – автотрофные организмы • 5) консументы – гетеротрофные организмы • 6) редуценты – гетеротрофные организмы

Структура экосистемы Структура экосистемы

Трофическая структура экосиcтемы • Пищевые (трофические) цепи • Автотрофы Гетеротрофы Трофическая структура экосиcтемы • Пищевые (трофические) цепи • Автотрофы Гетеротрофы

Трофическая структура экосистемы • Продуценты (зеленые растения) – 1 -й трофический уровень • Консументы Трофическая структура экосистемы • Продуценты (зеленые растения) – 1 -й трофический уровень • Консументы (хищники) – Консументы I уровня (Растительноядные консументы) – 2 -й уровень – Консументы II уровня (Плотоядные консументы) – 3 -й уровень. • Редуценты (микроорганизмы) – 4 -й уровень.

Трофическая структура экосистемы • В природе пищевые цепи переплетаются, образуют пищевые трофические сети. Трофическая структура экосистемы • В природе пищевые цепи переплетаются, образуют пищевые трофические сети.

• • • Энергетика экосистем Законы термодинамики I закон термодинамики – закон сохранения • • • Энергетика экосистем Законы термодинамики I закон термодинамики – закон сохранения энергии: в любых процессах энергия не создается и не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую или от одного тела к другому. (Виды энергии: потенциальная и кинетическая. Переход потенциальной энергии в кинетическую в процессе работы двигателя внутреннего сгорания. ). II закон термодинамики – любое действие, связанное с преобразованием энергии, не может происходить без ее потери в виде рассеянного в пространстве тепла – 100%ный переход одного вида энергии в другой невозможен. (Потери тепла в процессе работы двигателя внутреннего сгорания. )

Энергетика экосистем. Круговорот вещества и потоки энергии Энергетика экосистем. Круговорот вещества и потоки энергии

• Основные энергетические процессы – фотосинтез, хемосинтез, дыхание, брожение • 1. Процесс фотосинтеза • Основные энергетические процессы – фотосинтез, хемосинтез, дыхание, брожение • 1. Процесс фотосинтеза – превращение молекулы диоксида углерода в глюкозу под действием света. Переход энергии света в потенциальную энергию пищи (энергия химических связей).

• 2. Животное поедает растение. Потенциальной энергия пищи используется на процессы жизнедеятельности (дыхания) • 2. Животное поедает растение. Потенциальной энергия пищи используется на процессы жизнедеятельности (дыхания) и построения новых клеток организма, т. е превращается в кинетическую и потенциальную энергии. При этом часть энергии теряется в виде тепла.

• 3. В процессе брожения микроорганизмы питаются остатками животных с выделением диоксида углерода. • 3. В процессе брожения микроорганизмы питаются остатками животных с выделением диоксида углерода. Круговорот веществ замыкается. • Потенциальная энергия пищи используется на процессы жизнедеятельности (брожения) и построения новых клеток организма, т. е. превращается в кинетическую и потенциальную энергии. При этом часть энергии теряется в виде тепла.

Правило десяти процентов Правило биологического усиления Правило десяти процентов Правило биологического усиления

Трофическая структура экосистем • Экологические пирамиды. Пирамида численности. 1 4 2000 Пирамида численности. Сверху Трофическая структура экосистем • Экологические пирамиды. Пирамида численности. 1 4 2000 Пирамида численности. Сверху вниз 1, 2, 3 трофические уровни. Цифры – число особей, шт.

• Пирамида биомассы 11 132 703 . Сверху вниз 1, 2, 3 трофические • Пирамида биомассы 11 132 703 . Сверху вниз 1, 2, 3 трофические уровни. Цифры – биомасса сухого вещества в г на м 2.

Трофическая структура экосистем • Пирамида энергии 88 1603 14098 Сверху вниз 1, 2, 3 Трофическая структура экосистем • Пирамида энергии 88 1603 14098 Сверху вниз 1, 2, 3 трофические уровни. Цифры – количество энергии Дж/(м 2×г).

Продуктивность экосистем • Продуктивность • Первичная продукция • Вторичная продукция Продуктивность экосистем • Продуктивность • Первичная продукция • Вторичная продукция

Продуктивность экосистем Продуктивность экосистем

Функционирование экосистем • Гомеостаз на уровне экосистем • Взаимодействие круговоротов веществ и потоков энергии Функционирование экосистем • Гомеостаз на уровне экосистем • Взаимодействие круговоротов веществ и потоков энергии (выделение CO 2). • Новые экосиcтемы обычно подвержены более резким колебаниям и менее способны противостоять внешним возмущениям по сравнению со зрелыми экосистемами.

Функционирование экосистем • Круговорот биогенных элементов (биогеохимический круговорот). Наиболее важные: кислород, углерод, азот, фосфор, Функционирование экосистем • Круговорот биогенных элементов (биогеохимический круговорот). Наиболее важные: кислород, углерод, азот, фосфор, сера. • Основной принцип функционирования экосиcтем: Получение ресурсов и переработка отходов происходит в процессе круговорота всех элементов.

Функционирование экосистем • Сукцессия • Первичная, вторичная сукцессии. Функционирование экосистем • Сукцессия • Первичная, вторичная сукцессии.

Функционирование экосистем • Круговорот воды в биосфере Функционирование экосистем • Круговорот воды в биосфере

Функционирование экосистем • Круговорот азота Функционирование экосистем • Круговорот азота

Техногенная деятельность человека нарушает естественный баланс круговорота азота: • выбросы оксидов азота при сжигании Техногенная деятельность человека нарушает естественный баланс круговорота азота: • выбросы оксидов азота при сжигании топлива (выхлопные газы автомобилей, выбросы промышленных предприятий и ТЭЦ); • избыток нитратов, вносимых с минеральными удобрениями; • стоки с ферм.

Функционирование экосистем • Круговорот углерода Функционирование экосистем • Круговорот углерода

Техногенная деятельность человека нарушает естественный баланс круговорота углерода: • производство электроэнергии на ТЭЦ; • Техногенная деятельность человека нарушает естественный баланс круговорота углерода: • производство электроэнергии на ТЭЦ; • выхлопные газы автомобилей; • обогрев домов и промышленных предприятий; • уничтожение лесов: • расширение сельскохозяйственных земель; • производство изделий из древесины.

2. 4. Биосфера 2. 4. Биосфера

Учение о биосфере • Э. Зюсс (1875 г. ), термин биосфера • В. И. Учение о биосфере • Э. Зюсс (1875 г. ), термин биосфера • В. И. Вернадский (1863– 1945 г. г. ) , современное учение о биосфере

Учение о биосфере • Биосфера Учение о биосфере • Биосфера

Структура биосферы Структура биосферы

Сущность учения Вернадского В. И. • Роль живого вещества • Функции биосферы Сущность учения Вернадского В. И. • Роль живого вещества • Функции биосферы

Категории вещества в биосфере • Живое вещество (2. 4× 1012 т, 97% растения, 3% Категории вещества в биосфере • Живое вещество (2. 4× 1012 т, 97% растения, 3% животные) • Косное вещество • Биокосное вещество • Биогенное вещество

Свойства биосферы • 1) Биосфера – централизованная система • 2) Биосфера – открытая система Свойства биосферы • 1) Биосфера – централизованная система • 2) Биосфера – открытая система • 3) Биосфера – саморегулирующаяся система • 4) Биосфера – система, характеризующаяся большим разнообразием • 5) Наличие механизмов, обеспечивающих круговорот веществ

Свойства живого вещества • Высокая химическая активность благодаря биологическим катализаторам (ферментам) • Высокая скорость Свойства живого вещества • Высокая химическая активность благодаря биологическим катализаторам (ферментам) • Высокая скорость протекания реакций • Высокая скорость обновления живого вещества • Способность быстро занимать все свободное пространство (правило «максимального давления жизни» ) • Возможность произвольного перемещения в пространстве • Высокая приспособительная способность (адаптация)

Функции живого вещества в биосфере • • Энергетическая Газовая Концентрационная Окислительно-восстановительная Средообразующая Рассеивающая Информационная Функции живого вещества в биосфере • • Энергетическая Газовая Концентрационная Окислительно-восстановительная Средообразующая Рассеивающая Информационная

3. Человечество в экосистеме Земли 3. Человечество в экосистеме Земли

Демографические проблемы Рис. Увеличение емкости среды для популяции человека Демографические проблемы Рис. Увеличение емкости среды для популяции человека

Демографические проблемы Таблица — Самые населенные страны в 2006 г. Численность Изменение, населения в Демографические проблемы Таблица — Самые населенные страны в 2006 г. Численность Изменение, населения в 2006 г. , тыс. в 2005 г. , тыс. % чел. № Страна 1 Китай 1 321 851, 9 1 313 973, 7 0, 60 2 Индия 1 129 866, 2 1 095 352, 0 3, 15 3 США 301 139, 9 298 444, 2 0, 90 4 Индонезия 234 694, 0 245 452, 7 -4. 38 5 Бразилия 190 010, 6 188 078, 2 1, 03

Демографические проблемы Показатели популяции • СКР – суммарный коэффициент рождаемости – среднее число детей, Демографические проблемы Показатели популяции • СКР – суммарный коэффициент рождаемости – среднее число детей, которое рожает каждая женщина в течение своей жизни • ОКР – общий коэффициент рождаемости – среднее число рождений на 1000 человек в год • ОКС – общий коэффициент смертности – среднее число смертей на 1000 человек в год • r = ОКР – ОКС – естественный прирост

Демографические проблемы В развитых странах В развивающихся странах ОКР 15 31 ОКС 9 10 Демографические проблемы В развитых странах В развивающихся странах ОКР 15 31 ОКС 9 10 r 6 21

Демографические проблемы • Продолжительность жизни - среднее число лет, которые живут или могут прожить Демографические проблемы • Продолжительность жизни - среднее число лет, которые живут или могут прожить несколько человек, родившихся в одном и том же году.

Демографические проблемы • Половозрастные пирамиды • Рис. Половозрастные пирамиды для развивающихся и развитых стран Демографические проблемы • Половозрастные пирамиды • Рис. Половозрастные пирамиды для развивающихся и развитых стран

Демографическая ситуация в России Демографическая ситуация в России

Демографическая ситуация в России Таблица 1. Изменение численности населения РФ в 1990— 2008 гг. Демографическая ситуация в России Таблица 1. Изменение численности населения РФ в 1990— 2008 гг.

Демографическая ситуация в России • Продолжительность жизни на 2008 г. : для всего населения Демографическая ситуация в России • Продолжительность жизни на 2008 г. : для всего населения 67, 9 лет (61, 8 - у мужчин и 74, 2 - у женщин) • Половая структура популяции: в 2002 г. женщин было на 9 миллионов больше, чем мужчин • Младенческая смертность: менее 10 на 1000 новорожденных

Демографическая ситуация в России Причины депопуляции в России • ухудшение уровня жизни • неуверенность Демографическая ситуация в России Причины депопуляции в России • ухудшение уровня жизни • неуверенность перед будущим, психологические стрессы • жилищные проблемы • ухудшение качества питания • снижение доступности медицинской помощи • загрязнение окружающей среды

Урбанизация • Урбанизация – рост городов и городского населения, усиление их роли и распространение Урбанизация • Урбанизация – рост городов и городского населения, усиление их роли и распространение городского образа жизни. В мире: В 1900 г. в городах жило около 14 % населения, в 1950 г. – 29 %, в 1995 г. – 45 %, а в 2000 г. – 47, 5 %. В России: В 2000 г. - 73 % населения

Урбанизация • Мегаполисы - наиболее крупная форма городского расселения. На 2000 г. • Токио Урбанизация • Мегаполисы - наиболее крупная форма городского расселения. На 2000 г. • Токио – 26, 4 млн. чел. , • Мехико – 17, 9 млн. чел. , • Нью-Йорк – 16, 6 млн. чел. , • Москва – 13, 4 млн. чел. , • Шанхай – 12, 9 млн. чел.

Урбанизация Положительные стороны • большие возможности трудоустройства, более разнообразный выбор профессий, экономичная система жизнеобеспечения Урбанизация Положительные стороны • большие возможности трудоустройства, более разнообразный выбор профессий, экономичная система жизнеобеспечения населения. Отрицательные стороны • высокий уровень загрязнения (химического, шумового, электромагнитного, бактериального, информационного), высокий процент заболеваемости, стрессы.

Пути решения демографических проблем • 1. экономическое развитие; • 2. контроль рождаемости; • 3. Пути решения демографических проблем • 1. экономическое развитие; • 2. контроль рождаемости; • 3. социально-экономические изменения.

Пути решения демографических проблем • 1. Регулирование численности населения через экономическое развитие Теория демографического Пути решения демографических проблем • 1. Регулирование численности населения через экономическое развитие Теория демографического перехода: • В промышленно развитых странах наблюдается снижение смертности и рождаемости, рост населения замедляется, а затем и сокращается

Пути решения демографических проблем Рис. Схема демографического перехода Пути решения демографических проблем Рис. Схема демографического перехода

Пути решения демографических проблем 2. Регулирование численности населения через планирование семьи • Образование в Пути решения демографических проблем 2. Регулирование численности населения через планирование семьи • Образование в области деторождения • Распространение контрацептивов • Службы планирования семьи 3. Регулирование численности населения через социально-экономические изменения • Экономические стимулы (штрафы, вознаграждение) • Расширение прав женщин • Эмиграция в другие страны

3. Человечество в экосистеме Земли 3. Человечество в экосистеме Земли

Демографические проблемы Рис. Увеличение емкости среды для популяции человека Демографические проблемы Рис. Увеличение емкости среды для популяции человека

Демографические проблемы Таблица — Самые населенные страны в 2006 г. Численность Изменение, населения в Демографические проблемы Таблица — Самые населенные страны в 2006 г. Численность Изменение, населения в 2006 г. , тыс. в 2005 г. , тыс. % чел. № Страна 1 Китай 1 321 851, 9 1 313 973, 7 0, 60 2 Индия 1 129 866, 2 1 095 352, 0 3, 15 3 США 301 139, 9 298 444, 2 0, 90 4 Индонезия 234 694, 0 245 452, 7 -4. 38 5 Бразилия 190 010, 6 188 078, 2 1, 03

Демографические проблемы Показатели популяции • СКР – суммарный коэффициент рождаемости – среднее число детей, Демографические проблемы Показатели популяции • СКР – суммарный коэффициент рождаемости – среднее число детей, которое рожает каждая женщина в течение своей жизни • ОКР – общий коэффициент рождаемости – среднее число рождений на 1000 человек в год • ОКС – общий коэффициент смертности – среднее число смертей на 1000 человек в год • r = ОКР – ОКС – естественный прирост

Демографические проблемы В развитых странах В развивающихся странах ОКР 15 31 ОКС 9 10 Демографические проблемы В развитых странах В развивающихся странах ОКР 15 31 ОКС 9 10 r 6 21

Демографические проблемы • Продолжительность жизни - среднее число лет, которые живут или могут прожить Демографические проблемы • Продолжительность жизни - среднее число лет, которые живут или могут прожить несколько человек, родившихся в одном и том же году.

Демографические проблемы • Половозрастные пирамиды • Рис. Половозрастные пирамиды для развивающихся и развитых стран Демографические проблемы • Половозрастные пирамиды • Рис. Половозрастные пирамиды для развивающихся и развитых стран

Демографическая ситуация в России Демографическая ситуация в России

Демографическая ситуация в России Таблица 1. Изменение численности населения РФ в 1990— 2008 гг. Демографическая ситуация в России Таблица 1. Изменение численности населения РФ в 1990— 2008 гг.

Демографическая ситуация в России • Продолжительность жизни на 2008 г. : для всего населения Демографическая ситуация в России • Продолжительность жизни на 2008 г. : для всего населения 67, 9 лет (61, 8 - у мужчин и 74, 2 - у женщин) • Половая структура популяции: в 2002 г. женщин было на 9 миллионов больше, чем мужчин • Младенческая смертность: менее 10 на 1000 новорожденных

Демографическая ситуация в России Причины депопуляции в России • ухудшение уровня жизни • неуверенность Демографическая ситуация в России Причины депопуляции в России • ухудшение уровня жизни • неуверенность перед будущим, психологические стрессы • жилищные проблемы • ухудшение качества питания • снижение доступности медицинской помощи • загрязнение окружающей среды

Урбанизация • Урбанизация – рост городов и городского населения, усиление их роли и распространение Урбанизация • Урбанизация – рост городов и городского населения, усиление их роли и распространение городского образа жизни. В мире: В 1900 г. в городах жило около 14 % населения, в 1950 г. – 29 %, в 1995 г. – 45 %, а в 2000 г. – 47, 5 %. В России: В 2000 г. - 73 % населения

Урбанизация • Мегаполисы - наиболее крупная форма городского расселения. На 2000 г. • Токио Урбанизация • Мегаполисы - наиболее крупная форма городского расселения. На 2000 г. • Токио – 26, 4 млн. чел. , • Мехико – 17, 9 млн. чел. , • Нью-Йорк – 16, 6 млн. чел. , • Москва – 13, 4 млн. чел. , • Шанхай – 12, 9 млн. чел.

Урбанизация Положительные стороны • большие возможности трудоустройства, более разнообразный выбор профессий, экономичная система жизнеобеспечения Урбанизация Положительные стороны • большие возможности трудоустройства, более разнообразный выбор профессий, экономичная система жизнеобеспечения населения. Отрицательные стороны • высокий уровень загрязнения (химического, шумового, электромагнитного, бактериального, информационного), высокий процент заболеваемости, стрессы.

Пути решения демографических проблем • 1. экономическое развитие; • 2. контроль рождаемости; • 3. Пути решения демографических проблем • 1. экономическое развитие; • 2. контроль рождаемости; • 3. социально-экономические изменения.

Пути решения демографических проблем • 1. Регулирование численности населения через экономическое развитие Теория демографического Пути решения демографических проблем • 1. Регулирование численности населения через экономическое развитие Теория демографического перехода: • В промышленно развитых странах наблюдается снижение смертности и рождаемости, рост населения замедляется, а затем и сокращается

Пути решения демографических проблем Рис. Схема демографического перехода Пути решения демографических проблем Рис. Схема демографического перехода

Пути решения демографических проблем 2. Регулирование численности населения через планирование семьи • Образование в Пути решения демографических проблем 2. Регулирование численности населения через планирование семьи • Образование в области деторождения • Распространение контрацептивов • Службы планирования семьи 3. Регулирование численности населения через социально-экономические изменения • Экономические стимулы (штрафы, вознаграждение) • Расширение прав женщин • Эмиграция в другие страны

4. Природные ресурсы и основы рационального природопользования 4. Природные ресурсы и основы рационального природопользования

Природные ресурсы Природные ресурсы

Природные ресурсы Классификация природных ресурсов· по источникам происхождения: • биологические • минеральные • энергетические Природные ресурсы Классификация природных ресурсов· по источникам происхождения: • биологические • минеральные • энергетические ресурсы

Природные ресурсы по использованию в производстве: • земельный фонд • лесной фонд • водные Природные ресурсы по использованию в производстве: • земельный фонд • лесной фонд • водные ресурсы • гидроэнергетические ресурсы • ресурсы фауны • полезные ископаемые

Природные ресурсы по степени исчерпаемости Природные ресурсы Исчерпаемые Неисчерпаемые Энергия солнца Энергия ветра Энергия Природные ресурсы по степени исчерпаемости Природные ресурсы Исчерпаемые Неисчерпаемые Энергия солнца Энергия ветра Энергия приливов и отливов Водные ресурсы планеты Возобновимые Невозобновимые Растительный и животный мир Плодородие почв Водные ресурсы в регионе Чистый воздух Полезные ископаемые Земля в естественном виде

Природные ресурсы • Состояние исчерпаемых возобновимых ресурсов. Состояние флоры и фауны Всего 1, 5 Природные ресурсы • Состояние исчерпаемых возобновимых ресурсов. Состояние флоры и фауны Всего 1, 5 млн. видов растений и животных За 400 лет исчезли сотни видов птиц, растений, млекопитающих и др. Под угрозой исчезновения находятся тысячи видов млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных, рыб и т. д.

Природные ресурсы Основные причины утраты биологического разнообразия • Уничтожение или нарушение среды обитания • Природные ресурсы Основные причины утраты биологического разнообразия • Уничтожение или нарушение среды обитания • Промысловая охота • Интродукция чуждых видов • Прямое уничтожение с целью защиты сельскохозяйственной продукции • Случайное (непреднамеренное) уничтожение • Загрязнение окружающей среды

Меры по сохранению биоразнообразия • Защита особой среды обитания • Защита отдельных видов • Меры по сохранению биоразнообразия • Защита особой среды обитания • Защита отдельных видов • Сохранение видов в виде генофонда в ботанических садах, исследовательских центрах • Принятие законов, направленных на сохранение биоразнообразия • Снижение уровня загрязнения окружающей среды

Природные ресурсы • Состояние исчерпаемых возобновляемых ресурсов. Состояние земельного фонда Природные ресурсы • Состояние исчерпаемых возобновляемых ресурсов. Состояние земельного фонда

Природные ресурсы • Деградация почв, т. е. ухудшение их свойств. • Уничтожение лесов Основные Природные ресурсы • Деградация почв, т. е. ухудшение их свойств. • Уничтожение лесов Основные виды антропогенного воздействия на почвы • эрозия (ветровая и водная); • загрязнение почв; • вторичное засоление и заболачивание; • опустынивание; • отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Природные ресурсы • Деградация почв, т. е. ухудшение их свойств. • Уничтожение лесов Основные Природные ресурсы • Деградация почв, т. е. ухудшение их свойств. • Уничтожение лесов Основные виды антропогенного воздействия на почвы • эрозия (ветровая и водная); • загрязнение почв; • вторичное засоление и заболачивание; • опустынивание; • отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Природные ресурсы Состояние исчерпаемых невозобновимых ресурсов. Полезные ископаемые: • ископаемое топливо; • металлическое минеральное Природные ресурсы Состояние исчерпаемых невозобновимых ресурсов. Полезные ископаемые: • ископаемое топливо; • металлическое минеральное сырье; • неметаллическое минеральное сырье. Изменение рельефа местности, химическое загрязнение и механическое нарушение почв, ухудшение качества подземных и поверхностных вод, осушение болот, загрязнение атмосферного воздуха и др.

Природные ресурсы • Пути решения проблемы ресурсов полезных ископаемых • 1. Использование вод и Природные ресурсы • Пути решения проблемы ресурсов полезных ископаемых • 1. Использование вод и шельфов Мирового океана • Воды Мирового океана - Na – 30, 62 %, Cl – 55, 07 %, Mg – 3, 68%, S – 2, 73 %, Ca – 1, 18 %, K – 1, 1 %. • Шельф – нефть, газ, уголь, полезные ископаемые (Ti, Mg, Ag, Pt и др. )

Природные ресурсы 2. Охрана и рациональное использование недр • Обеспечение полного и комплексного геологического Природные ресурсы 2. Охрана и рациональное использование недр • Обеспечение полного и комплексного геологического изучения недр. • Полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и попутных компонентов. • Комплексное использование минерального сырья, включая проблему утилизации отходов. • Охрана месторождений от затопления, обводнения, пожаров. • Предотвращение загрязнения недр при подземном хранении веществ, захоронении отходов производства.

Природные ресурсы 3. Использование вторичных ресурсов, создание малоотходных технологий • Сокращается потребность в первичном Природные ресурсы 3. Использование вторичных ресурсов, создание малоотходных технологий • Сокращается потребность в первичном сырье • Уменьшается загрязнение вод и земель • Сокращаются энергетические затраты на переработку сырья

5. ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 5. ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Основные направления: • внедрение ресурсосберегающих и малоотходных технологий; • биотехнология; • утилизация отходов; • Основные направления: • внедрение ресурсосберегающих и малоотходных технологий; • биотехнология; • утилизация отходов; • экологизация производства.

• ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических • ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня. Физическое Химическое Биологическое тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное тяжелые биогенное, металлы, микробиологиче пестициды, ское, пластмассы и др. генетическое химические вещества Информационное информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства

Основные экологические нормативы Качество окружающей природной среды: • санитарно-гигиенические нормативы: ПДК, ПДУ; • производственно-хозяйственные: Основные экологические нормативы Качество окружающей природной среды: • санитарно-гигиенические нормативы: ПДК, ПДУ; • производственно-хозяйственные: ПДВ, ПДС; • комплексные показатели качества окружающей природной среды: ПДН.

Основные экологические нормативы • Предельно допустимая концентрация (ПДК) • В атмосферном воздухе – ПДКм. Основные экологические нормативы • Предельно допустимая концентрация (ПДК) • В атмосферном воздухе – ПДКм. р. – максимально разовая ПДК – ПДКс. с. – среднесуточная ПДК – ПДК рабочей зоны (ПДКр. з. ). • Предельно допустимый уровень (ПДУ) • Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС) • Предельно допустимая нагрузка на природную среду (ПДН )

• Экологическая емкость территории – потенциальная способность природной среды перенести какую-либо антропогенную нагрузку • Экологическая емкость территории – потенциальная способность природной среды перенести какую-либо антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем. Показатели устойчивости экосистем к антропогенным воздействиям: • запасы живого и мертвого органического вещества; • эффективность образования органического вещества; • видовое и структурное разнообразие.

• При содержании в воздухе, воде или почве нескольких загрязняющих веществ общее загрязнение • При содержании в воздухе, воде или почве нескольких загрязняющих веществ общее загрязнение окружающей среды не должно превышать единицы: • где Сi, – фактическая концентрация вредных веществ в воздухе, воде или почве, m – количество загрязняющих веществ.

5. 1. Защита атмосферы Атмосфера – это газовая оболочка Земли, состоящая из смеси различных 5. 1. Защита атмосферы Атмосфера – это газовая оболочка Земли, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли. Общая масса атмосферы составляет 5, 15· 1015 т. Состав атмосферы (об. %): • Азот 78, 084 • Кислород 20, 964 • Аргон 0, 934 • Углекислый газ 0, 034 • Неон 0, 0018 • Гелий 0, 000524 • Криптон 0, 000114 • Водород 0, 00005 • Водяной пар: 0, 2 в полярных широтах 2, 6 у экватора • Озон: 0, 001 – 0, 0001 в стратосфере, 0, 000001 в тропосфере • Метан 0, 00016 и др.

Строение атмосферы Строение атмосферы

Экологические функции атмосферы • Терморегулирующие • Жизнеобеспечивающие • Защитные Экологические функции атмосферы • Терморегулирующие • Жизнеобеспечивающие • Защитные

Источники загрязнения Естественные источники Антропогенные источники Пыльные бури Вулканы Пожары Выветривание Разложение организмов Промышленные Источники загрязнения Естественные источники Антропогенные источники Пыльные бури Вулканы Пожары Выветривание Разложение организмов Промышленные предприятия Транспорт Теплоэнергетика Отопление жилищ

Основные загрязнители • 98 % от общего объема выбросов вредных веществ - диоксид серы Основные загрязнители • 98 % от общего объема выбросов вредных веществ - диоксид серы SO 2, диоксид углерода CO 2, оксиды азота NOx, твердые частицы – аэрозоли. • 2 % - более 70 наименований вредных веществ: углеводороды, формальдегид, фенол, бензол, соединения свинца и других тяжелых металлов, аммиак, сероуглерод и др.

Экологические последствия загрязнения атмосферы • ухудшение здоровья • выпадение кислотных дождей • возможное потепление Экологические последствия загрязнения атмосферы • ухудшение здоровья • выпадение кислотных дождей • возможное потепление климата (парниковый эффект) • нарушение озонового слоя

Экологические последствия загрязнения атмосферы 1. Ухудшение здоровья • диоксид серы: заболевания дыхательных путей • Экологические последствия загрязнения атмосферы 1. Ухудшение здоровья • диоксид серы: заболевания дыхательных путей • угарный газ: общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход • твердые частицы проникают в лимфатическую систему, задерживаются в легких, засоряют слизистые оболочки

Экологические последствия загрязнения атмосферы Ухудшение здоровья • Выхлопные газы: широкий диапазон последствий от кашля Экологические последствия загрязнения атмосферы Ухудшение здоровья • Выхлопные газы: широкий диапазон последствий от кашля до летального исхода • Смог – смесь дыма, тумана и пыли. Лондонский, лос-анджелесский тип смога. Расстройства дыхания, кровообращения, раздражение слизистой оболочки желудочнокишечного тракта, легких и органов зрения.

Экологические последствия загрязнения атмосферы • 2. Кислотные осадки • Чистая дождевая вода р. Н Экологические последствия загрязнения атмосферы • 2. Кислотные осадки • Чистая дождевая вода р. Н = 5, 6 CO 2 + H 20 → H 2 CO 3 • Кислотные осадки (дождь, снег, град, роса, туман) р. Н = 3– 5 4 NO 2 + 2 H 2 O + O 2 → 4 HNO 3 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 • Максимально зарегистрированная кислотность в Западной Европе р. Н = 2, 3 (туман, Гамбург)

• Последствия кислотных осадков: • Коррозия металлов (в 20 -100 раз быстрее), разрушение • Последствия кислотных осадков: • Коррозия металлов (в 20 -100 раз быстрее), разрушение зданий, сооружений, памятников архитектуры • Негативное влияние на объекты окружающей среды (водоемы, почва, леса) • Негаитвное влияние на здоровье человека

Экологические последствия загрязнения атмосферы • 3. Парниковый эффект • Парниковый эффект – увеличение содержание Экологические последствия загрязнения атмосферы • 3. Парниковый эффект • Парниковый эффект – увеличение содержание парниковых газов в атмосфере и как следствие нагрев нижних слоев атмосферы и поверхности Земли

Динамика изменения средней глобальной температуры у поверхности Земли по данным Британского метеорологического общества Динамика изменения средней глобальной температуры у поверхности Земли по данным Британского метеорологического общества

Возможные причины потепления климата • Изменение солнечной активности • Изменение угла оси вращения Земли Возможные причины потепления климата • Изменение солнечной активности • Изменение угла оси вращения Земли и ее орбиты • Океан • Вулканическая активность • Изменение климата без каких-либо внешних воздействий и деятельности человека • Антропогенная деятельность человека

• Механизм парникового эффекта Парниковые газы атмосферы пропускают внутрь большую часть солнечного коротковолнового • Механизм парникового эффекта Парниковые газы атмосферы пропускают внутрь большую часть солнечного коротковолнового излучению, но препятствуют длинноволновому излучению с поверхности Земли.

Парниковые газы • • Парниковые газы Водяной пар Углекислый газ Метан Озон Оксид азота Парниковые газы • • Парниковые газы Водяной пар Углекислый газ Метан Озон Оксид азота Фреоны

• Распределение по странам и группам стран удельного (на душу населения) выброса CO • Распределение по странам и группам стран удельного (на душу населения) выброса CO 2 в пересчете на углерод

Киотский протокол • 1997 г. Киото (Япония), протокол, устанавливающий сокращение выбросов парниковых газов к Киотский протокол • 1997 г. Киото (Япония), протокол, устанавливающий сокращение выбросов парниковых газов к 20082012 г. на 5 % от уровня 1990 г. • Система квот – разрешенные в течение определенного срока объемы выбросов. • Страны могут продавать квоты.

• На 2005 г. 141 (70 % населения) страна ратифицировали Киотский протокол, но • На 2005 г. 141 (70 % населения) страна ратифицировали Киотский протокол, но только 37 (12 %) из них приняли на себя обязательства по сокращению эмиссии парниковых газов (Россия в 2004 г. ). • Не ратифицировали или не приняли обязательства: Китай, Индия, США, Бразилия, Мексика, Южная Корея, Австралия, Тайвань, Сингапур, Гонконг, Турция и др.

Экологические последствия загрязнения атмосферы • 4. Нарушение озонового слоя, образование озоновых дыр • Функция Экологические последствия загрязнения атмосферы • 4. Нарушение озонового слоя, образование озоновых дыр • Функция озонового слоя - защита от жесткого УФ-излучения. • Озоновая дыра - пространство в озоновом слое атмосферы с заметно пониженным (до 50 %) содержанием озона.

Озоновая дыра над Арктикой Озоновая дыра над Арктикой

Причины образования озоновых дыр • 1. Оксиды азота • NO + O 3 → Причины образования озоновых дыр • 1. Оксиды азота • NO + O 3 → NO 2 + O 2 • NO 2 + O → NO + O 2 • Хлорфторуглероды (фреоны) • CFCl 3 + hν → CFCl 2 + Cl, • Cl + O 3 → Cl. O + O 2, • Cl. O + O → Cl + O 2. • 2. Естественные причины

• 1987 г, Монреальский протокол о постепенном прекращении выбросов и производства ХФУ • • 1987 г, Монреальский протокол о постепенном прекращении выбросов и производства ХФУ • 158 стран подписали и большинство ратифицировали этот протокол

Средства защиты атмосферы • 1. Экологизация технологических процессов: • 1. 1. создание замкнутых технологических Средства защиты атмосферы • 1. Экологизация технологических процессов: • 1. 1. создание замкнутых технологических циклов, малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных веществ; • 1. 2. уменьшение загрязнения от тепловых установок; • 1. 3. уменьшение загрязнения от автотранспорта

Средства защиты атмосферы • 2. Очистка технологических газовых выбросов от вредных примесей • 3. Средства защиты атмосферы • 2. Очистка технологических газовых выбросов от вредных примесей • 3. Рассеивание газовых выбросов в атмосфере • 4. Использование зеленых насаждений • 5. Устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения

Средства защиты атмосферы • Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения Средства защиты атмосферы • Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. • Архитектурно-планировочные решения – правильное взаимное размещение источников выбросов и населенных мест с учетом направления ветров, сооружение автомобильных дорог в обход населенных пунктов и др.

Оборудование для очистки выбросов: • устройства для очистки газовых выбросов от аэрозолей (пыли, золы, Оборудование для очистки выбросов: • устройства для очистки газовых выбросов от аэрозолей (пыли, золы, сажи) • устройства для очистки выбросов от газо- и парообразных примесей (NO, NO 2, SO 3 и др. )

• 1. Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей Сухие пылеуловители • 1. Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей Сухие пылеуловители (циклоны)

1. Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей • Мокрые пылеуловители (скрубберы) 1. Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей • Мокрые пылеуловители (скрубберы)

1. Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей • Фильтры 1. Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей • Фильтры

1. Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей • Электрофильтры 1. Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей • Электрофильтры

2. Способы очистки от газо- и парообразных примесей • 1. Очистка от примесей путем 2. Способы очистки от газо- и парообразных примесей • 1. Очистка от примесей путем каталитического превращения • 2. Абсорбционный метод • 3. Адсорбционный метод • 4. Термический метод

5. 2. Защита гидросферы Роль воды • Растворитель веществ • Регулятор температуры • Плотность 5. 2. Защита гидросферы Роль воды • Растворитель веществ • Регулятор температуры • Плотность льда меньше плотности воды, плотность воды максимальна при 4 C

Защита гидросферы 1. Физические показатели: • Температура • Цветность • Запахи и привкусы Защита гидросферы 1. Физические показатели: • Температура • Цветность • Запахи и привкусы

Защита гидросферы 2. Химические показатели • ионный состав Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+ Защита гидросферы 2. Химические показатели • ионный состав Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+ и анионами SO 42–, HCO 3–, Cl– • содержание железа и марганца • щелочность • жесткость • р. Н среды; вода хозяйственно-питьевого назначения имеет р. Н = 6, 5– 8, 5 • содержание растворенных газов О 2, СО 2, Н 2 S и др.

Защита гидросферы 3. Санитарно-биологические показатели: • коли-индекс – число бактерий Е. Coli в 1 Защита гидросферы 3. Санитарно-биологические показатели: • коли-индекс – число бактерий Е. Coli в 1 л воды (≤ 3) • коли-титр – наименьший объем воды (в мл), содержащий 1 кишечную палочку • микробное число – общее число аэробных сапрофитов, служит для оценки загрязненности органическими веществами

Основными источниками загрязнения гидросферы являются: • сельскохозяйственные поля и крупные животноводческие комплексы; • промышленные Основными источниками загрязнения гидросферы являются: • сельскохозяйственные поля и крупные животноводческие комплексы; • промышленные сточные воды; • хозяйственно-бытовые сточные воды; • дренажные воды с орошаемых земель; • водный транспорт.

• Загрязнители сточных вод: • 1. биологические загрязнители: микроорганизмы – вирусы, бактерии; растения • Загрязнители сточных вод: • 1. биологические загрязнители: микроорганизмы – вирусы, бактерии; растения – водоросли; дрожжи, плесневые грибки; • 2. химические загрязнители: наиболее распространенными загрязнителями являются нефть и нефтепродукты, СПАВ, пестициды, тяжелые металлы, диоксины, фенолы, аммонийный и нитритный азот и др. ; • 3. физические загрязнители: радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, шлам, песок, ил, тепло и др.

• Загрязнители сточных вод: • 1. биологические загрязнители: микроорганизмы – вирусы, бактерии; растения • Загрязнители сточных вод: • 1. биологические загрязнители: микроорганизмы – вирусы, бактерии; растения – водоросли; дрожжи, плесневые грибки; • 2. химические загрязнители: наиболее распространенными загрязнителями являются нефть и нефтепродукты, СПАВ, пестициды, тяжелые металлы, диоксины, фенолы, аммонийный и нитритный азот и др. Самоочищение. Эвтрофикация. • 3. физические загрязнители: радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, шлам, песок, ил, тепло и др.

Защита гидросферы Экозащитные мероприятия • Развитие безотходных и безводных технологий, внедрение систем оборотного водоснабжения Защита гидросферы Экозащитные мероприятия • Развитие безотходных и безводных технологий, внедрение систем оборотного водоснабжения – создание замкнутого цикла использования производственных и бытовых сточных вод. • Очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей.

Защита гидросферы • • Способы очистки сточных вод Механическая очистка Физико-химическая очистка Биологическая очистка Защита гидросферы • • Способы очистки сточных вод Механическая очистка Физико-химическая очистка Биологическая очистка

Защита гидросферы Механическая очистка • процеживание, • отстаивание, • обработка в поле действия центробежных Защита гидросферы Механическая очистка • процеживание, • отстаивание, • обработка в поле действия центробежных сил, • фильтрование.

5. 3. Защита литосферы • Литосфера – это каменная оболочка Земли, включающая земную кору 5. 3. Защита литосферы • Литосфера – это каменная оболочка Земли, включающая земную кору мощностью (толщиной) от 6 (под океанами) до 80 км (горные системы).

Защита литосферы • Причины нарушения верхних слоев земной коры: • добыча полезных ископаемых; • Защита литосферы • Причины нарушения верхних слоев земной коры: • добыча полезных ископаемых; • захоронение бытовых и промышленных отходов; • проведение военных учений и испытаний; • внесение удобрений; • применение пестицидов.

Защита литосферы • Методы защиты литосферы • 1. Защита почв • 2. Охрана и Защита литосферы • Методы защиты литосферы • 1. Защита почв • 2. Охрана и рациональное использование недр • 3. Рекультивация нарушенных территорий

• Плодородие, деградация почв Основные виды антропогенного воздействия на почвы • эрозия (ветровая • Плодородие, деградация почв Основные виды антропогенного воздействия на почвы • эрозия (ветровая и водная); • загрязнение почв; • вторичное засоление и заболачивание; • опустынивание; • отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства. Методы защиты почв от деградации самостоятельно

Меры, применяемые для защиты почв от деградации • 1. Защита почв от водной и Меры, применяемые для защиты почв от деградации • 1. Защита почв от водной и ветровой эрозии • агротехнические мероприятия (почвозащитные севообороты, контурная система выращивания сельскохозяйственных культур, химические средства борьбы и т. д. ), • лесомелиоративные мероприятия (лесозащитные и водорегулирующие полосы, лесные насаждения на оврагах) • гидротехнические мероприятия (устройство каналов, сооружение водотоков и т. д. ).

Меры, применяемые для защиты почв от деградации • 2. Мелиоративные мероприятия для борьбы с Меры, применяемые для защиты почв от деградации • 2. Мелиоративные мероприятия для борьбы с засолением и заболачиванием. • 1) Для борьбы с заболачиванием применяется осушительная мелиорация – перехват и сброс атмосферных склоновых вод, спрямление русла реки для защиты от затопления, строительство дамб, водозаборных сооружений и др. • 2) Для борьбы с засолением почв регулируется подача воды, применяется полив дождеванием, используется прикорневое и капельное орошение, проводятся дренажные работы.

Меры, применяемые для защиты почв от деградации • 3. Рекультивация нарушенного почвенного покрова. • Меры, применяемые для защиты почв от деградации • 3. Рекультивация нарушенного почвенного покрова. • 4. Защита почв от загрязнения – использование экологических методов защиты растений. Агротехнические методы. Биологические методы. • 5. Предотвращение необоснованного изъятия земель из сельхозоборота (для строительства).