Человек вмешивается в круговорот воды двумя способами:
1. Забор больших количеств пресной воды из рек, озер и водоносных горизонтов. В густозаселенных или интенсивно орошаемых районах водозабор привел к истощению запасов грунтовых вод или к вторжению океанической соленой воды в подземные водоносные горизонты.
2. Сведение растительного покрова суши в интересах развития сельского хозяйства, при добыче полезных ископаемых, строительстве дорог, жилья и других видов деятельности. Это приводит к уменьшению просачивания поверхностных вод под землю, что сокращает пополнение запасов грунтовых вод, увеличивает риск наводнений и повышает интенсивность поверхностного стока, тем самым усиливая эрозию почв.
Несмотря на то, что за пользование пресной водой установлена плата (1,5 к./м3 в ценах 1991г.), ее использование на технические нужды непрерывно увеличивается. Многие предприятия могли бы значительно сократить расходы и снизить нагрузку на окружающую среду, если бы ввели в технологические процессы внутренние водооборотные циклы. Экономический эффект от внедрения этого процесса можно рассчитать на примере эксплуатации очистной установки сточных вод гальванопроизводства с водооборотным циклом (данные для расчета представлены в табл. 2.7). При таком процессе экономический и экологический эффект получается в результате отсутствия платежей за водозабор, а также за прекращение сброса сточных вод.
3. Вопросы к практическим занятиям и контрольным заданиям по курсу "Экология"
1. Предмет, цели и объекты, изучаемые экологией. Методы экологических исследований.
2. Понятие о популяции. Что отражают статистические и динамические показатели популяциии? Какие экологические причины вызывают саморегуляцию плотности популяции.
3. Какие причины вызывают рост численности популяции по экспоненте и по логистической кривой? Проанализируйте экспоненциальный рост населения на нашей планете. По какому уравнению рассчитывают время удвоения численности населения?
4. Какие глобальные, социальные, экономические и экологические проблемы возникли в связи с ростом народонаселения?
5. Проанализируйте демографические пирамиды в развитых и развивающихся странах. Что может произойти с человеческой популяцией, если ее численность достигнет предельной биологической емкости ( 12 -- 15 млрд человек) ?
6. Какими факторами ограничен рост человеческой популяции?
7. Сравните разницу в среднедушевом доходе ВНП между более и менее развитыми странами. Сравните отношение этих стран к природным ресурсам. К каким эколого-экономическим проблемам это приводит?
8. Дайте определение природным ресурсам. Как классифицируют природные ресурсы по различным признакам?
9. Что такое ресурсообеспеченность? Индекс использования природных ресурсов.
10. Принципы безотходного, малоотходного производств и замкнутого водооборота. Ресурсный цикл.
11. Принципы рационального использования природных ресурсов.
12. Принципы охраны природных ресурсов.
13. Какими методами можно увеличить потенциал использования невозобновимых ресурсов?
14. По какому закону происходит потребление ресурсов? Приведите пример и формулу для расчета периода истощения ресурсов.
15. Понятие об окружающей среде. Факторы окружающей среды; их классификация.
16. Законы минимума Либиха и толерантности Шелфорда. Лимитирующие факторы окружающей среды.
17. Экологическая ниша. Принципы: «взаимоисключения Гаузе» и «заполняемости». Практическое значение этого понятия.
18. Что описывает диапазон толлерантности (экологической валентности)? Как подразделяют живые организмы по ширене диапазона их толлерантности.
19. Понятия: «экосистема», «биогеоценоз» и «нообиогеоценоз». Соотношение этих понятий.
20.
21. Классификация экосистем по различным признакам. Приведите примеры.
22. Продуктивность экологических систем; ее виды.
23. Потоки вещества и энергии в экологических системах и в биосфере. (Ответ обоснуйте на основе 1 и 2 начал термодинамики).
24. Пищевые цепи; их типы. Виды экологических пирамид.
25. Виды взаимосвязей в экологических системах.
26. Горизонтальная и вертикальная структура экологических экосистем.
27. Факторы, определяющие устойчивость экологических систем.
28. Факторы, определяющие динамику (развитие) экологических систем.
29. Что называется сукцессией? Назовите виды сукцессий. Приведите примеры.
30. Круговорот веществ в природе; их типы. Дайте общую характеристику каждого типа.
31. Опишите круговороты кислорода и углерода в природе. Антропогенное вмешательство в эти круговороты и его экологические последствия.
32. Азот в природе. Опишите круговорот азота в природе. Антропогенное вмешательство в этот круговорот и его экологические последствия.
33. Фосфор в природе. Опишите круговорот фосфора в природе.
Антропогенное вмешательство в этот круговорот и его экологические последствия.
34. Сера в природе. Опишите круговорот серы в природе. Антропогенное вмешательство в этот круговорот и его экологические последствия.
35. Техногенный (социальный) круговорот веществ. Опишите этот круговорот на примере одного из металлов.
36. Сформулируйте четыре экологических закона Б. Коммонера. Раскройте их содержание.
37. Использование природных ресурсов и проблема загрязнения ОПС.
38. Понятие о загрязнителях ОПС, их классификация по различным признакам. Источники загрязнения ОПС.
39. Понятие о токсичности загрязнителей ОПС. Виды доз токсичных веществ. Факторы, влияющие на токсичность и тяжесть воздействия загрязнителя на ОПС.
40. Экологические и производственно-хозяйственные показатели качества ОПС.
41. Дайте общую характеристику физических загрязнителей.
42. Шум и вибрация как загрязнители ОПС. Их влияние на экосистемы и здоровье человека. Методы защиты от шумового и вибрационного загрязнения.
43. Световое и тепловое загрязнения ОПС. Экологические поблемы, связанные с этими загрязнителями.
44. Дайте общую характеристику химическим загрязнителям ОПС.
45. Оксиды серы - как загрязнители ОПС. Поведение диоксида серы в атмосфере. Экологические проблемы, обусловленные этим загрязнителем.
46. Оксиды азота -- как загрязнители ОПС. Их поведение в окружающей среде. Экологические проблемы, обусловленные этими загрязнителями.
47. Хлорпроизводные углеводородов -- как загрязнители ОПС. Экологические проблемы, обусловленные этими загрязнителями.
48. Загрязнение окружающей среды синтетическими поверхностно-активными веществами. Экологические последствия.
49. Факторы приводящие к образованию кислотных дождей. Влияние кислотных осадков на биоту.
50. «Парниковый эффект» и эффект «ядерной зимы». Факторы, приводящие к этим эффектам и их экологические последствия.
51. Загрязнение ОПС нефтью, поведение нефти и нефтепродуктов в окружающей среде. Экологические последствия.
52. Радиационное загрязнение ОПС. Источники радиации в промышленности и в быту. Влияние радиации на здоровье растений, животных и человека.
53. Электромагнитное загрязнение ОПС и его источники.
54. Проблема загрязнения и качественного истощения природных вод. Пути решения проблемы дифицита питьевой воды.
55.Загрязнители гидросферы. Экологические последствия загрязнения природных вод.
56. Нормирование качества питьевой воды.
57. Понятие о сточных водах. Очистка сточных вод. Защита гидросферы.
58. Загрязнение и деградация почв. Защита почвы от загрязнения.
59. Защита атмосферы от загрязнения. Какая экозащитная техника используется для этих целей?
60. Проблема пестицидов.
61. Проблема утилизации и переработки твердых бытовых отходов.
62. Экологические проблемы автомобильного транспорта. Пути снижения загазованности автомобильнах дорог.
63. Экологические проблемы тепловой энергетики. Когенерация энергии.
64. Экологические проблемы ядерной энергетики.
65. Альтернативные источники получения энергии.
66. Пути улучшения экологических характеристик топлива.
67. Что такое качество энергии? Охарактеризуйте энергии высокого и низкого качества. Где их необходимо применять?
68. Что такое урбанизация? Какие страны называют урбанизированными? Экологические особенности урбанизированных экологических систем.
69. Что такое контроль загрязнителя на входе и на выходе.
70.. Экологический мониторинг. Его цели, задачи и структура.
71. Методы проведения экологического мониторинга.
72. Каково место и назначение экологической экспертизы в системе гарантий качества ОПС? Назовите принципы государственной экологической экспертизы.
73. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС).
74. Предмет, нормы, субъекты и объекты экологического права России.
75. Структура экологического права России.
76. Экологические права и обязанности человека ( по материалам Конституции РФ и Закона РФ об охране окружающей природной среды).
77. Экономико-правовой механизм охраны ОПС.
78. Какие виды экологических правонарушений Вам известны? Приведите примеры.
79. Проффессиональная, гражданская и правовая экологическая ответственность.
80. Правовая охрана земельного фонда России.
81. Правовая охрана водных объектов в России.
82. Принципы международного сотрудничества в области экологии.
83. Формы и методы Международного сотрудничества в области экологии.
84. Объекты международно-правовой охраны ОПС.
85. Международные организации по охране окружающей среды.
86. Резолюции Генеральной Ассамблеи ООН по охране ОПС.
87. Концепция устойчивого развития.
88. Здоровье человека и ОПС. Субъективные и объективные показатели здоровья «среднего человека».
89. Синдром «антропогенного напряжения» и факторы, обуславливающие его.
90. Окружающая среда и болезни человека.
92. Пути проникновения и поведение загрязнителей в организме человека.
93. Питательные вещества. Питание - как фактор антропогенного напряжения.
94. Опасные для здоровья неорганические вещества.
95. Опасные для здоровья органические вещества.
96. Основные принципы эколого-экономического (эко-экономического) развития.
4. Задачи к курсу "Экология"
1. Численность населения Земли с 2003 г. имеет постоянный процентный рост 1,8 %. Вычислить время удвоения населения планеты, его ежегодный, ежемесячный и еженедельный прирост, если на 2003 г. (по данным ООН) население Земли составляло 6,4 млрд человек.
2. В Китае самое большое по численности население в мире, 1.5 млрд человек, и время удвоения его составляет 49 лет. Вычислить процентный рост населения Китая в год и объяснить его причину.
3. Индия, занимая второе место в мире по численности населения - 1,2 млрд человек, имеет время его удвоения, равное 32 годам. Вычислить процентный рост населения Индии в год и объяснить его причину.
4. Население БРС (более развитых стран с валовым национальным продуктом ВНП более 670 дол.на душу населения) составляет 1.2 млрд человек. Процентный прирост населения составляет 0,6 % в год. Вычислить время удвоения населения БРС, его ежемесячный и еженедельный прирост.
5. Население МРС (малоразвитых стран с валовым национальным продуктом ВНП менее 670 дол. на душу населения) составляет 4.0 млрд человек. Процентный прирост населения составляет 2,1% в год. Вычислить время удвоения населения МРС, его ежемесячный и еженедельный прирост.
6. Разведанные запасы нефти на Земле составляют 260 - 375 млрд тут. Добыто нефти (1989 г.) - 6,25 млрд тут. Процентный прирост добычи нефти равен 2,18% в год. Вычислить, через сколько лет закончится нефть как невозобновимый ресурс, если не будут приняты ограничения по ее добыче.
7. Объем древесины, сосредоточенные в лесах планеты, составляет 359 млрд м3. Всего вырублено древесины (1989 г.) - 3,69 млрд м3. Процентный прирост вырубки лесов равен 1 % в год. Вычислить, через сколько лет может исчезнуть лесная растительность на Земле. К каким последствиям это может привести и что надо сделать, чтобы перевести леса в разряд потенциально возобновимого ресурса.
8. Разведанные запасы железной руды на Земле составляют 260 млрд т. Добыто железной руды (1989 г.) - 697 млн т. Процентный прирост ее добычи равен 1,33 %, в год. Вычислить, на сколько лет хватит этого невозобновимого ресурса и что надо сделать для его сохранения для будущих поколении.
9. Запасы бокситов - лучшего сырья для производства алюминия - оцениваются в 4 млрд т. Всего добыто бокситов (1989 г.) -125 млн т. Средний прирост их добычи равен 2,80 % в год. Вычислить, через сколько лет истощатся запасы и что надо предпринять для того, чтобы алюминий был сохранен как невозобновимый ресурс для будущих поколений.
10. Меди в рудах имеется около 400 млн т.,из них 260 млн т. разведаны и могут быть извлечены. Всего добыто меди (1989 г.) -3,311 млн т. На сколько лет хватит ее запасов, если средний прирост ее добычи равен 8,4 % в год и что надо предпринять для того, чтобы медь была сохранена как невозобновимый ресурс для будущих поколений?