Основы экологии

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФАКУЛЬТЕТ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Контрольная работа

Основы экологии

1. Техногенные аварии и природные катастрофы

2. Почвенные ресурсы, их значение в сельскохозяйственном производстве

3. Плата за загрязнение окружающей природной среды

4. Основные направления по предотвращению и снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции

5. Закон снижения энергетической эффективности природопользования Список используемой литературы

Экология — это одна из молодых и глубокоразвитых наук. Она изучает взаимоотношения живых организмов, их сообществ между собой. Экология делится на две части:

теоретическая (общая);

прикладная.

Теоретическая изучает общие закономерности и взаимоотношения живых организмов со средой их обитания;

Прикладная изучает механизмы разрушения, разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов.

Задачи в области экологии:

изучение законов функционирования и развитие биосферы;

изучение реакций живых организмов;

разработка рекомендаций развития общества;

определение дополнительных предложений человека для развития окружающей среды.

Живые организмы и их неживое окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии. Любая единица, включающая все совместно функционирующие организмы на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные структуры и круговорот веществ междуживой и неживой частями, представляет собой экологическую систему. Экосистема — основная функциональная единица в экологии, так как в нее входят организмы и неживая среда — компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и необходимые условия для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле. В настоящее время широкое распространение получило следующее определение экосистемы.

Экосистема — это любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ. Это любое сообщество живых существ и его среда обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами. Следует подчеркнуть, что совокупность специфического физико — химического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом) и образует экосистему. А. Тенсли предложил следующее соотношение:

Экосистема = Биотоп + Биоценоз Многие авторы термину «экосистема» придали значение именно биогеоценоза, т. е. элементарной экосистемы, и одновременно более высоких по иерархии надбиогеоценотических образований вплоть до экосистемы биосферы.

1. Техногенные аварии и природные катастрофы

Серьезными факторами дестабилизации среды жизни человека становятся техногенные аварии и природные катастрофы. Многие ученые, специалисты указывают на усиление связи между ними и на приобретение многими из них глобально — экологического характера. В докладе Международной комиссии по окружающей среде и развитию в 1987 г. говорится, что за два с половиной года такие экологические катастрофы и бедствия:

— вызванный засухой кризис окружающей среды и развития в Африке привел к гибели около 1 млн. человек и поставил под угрозу жизнь 35 миллионов человек;

— взрыв цистерн с жидким газом в Мехико привел к гибели 1000 человек, несколько тысяч жителей лишились крова;

— от утечки газа на заводе по производству пестицидов в Бхопале (Индия) более 2000 человек погибли и свыше 200 тысяч человек серьезно пострадали;

— в результате взрыва реактора на автономной электростанции в Чернобыле в Европе выпали радиоактивные осадки, повысив риск заболевания раком;

— от пожара на складе химического завода в Базеле (Швейцария) в Рейн попали агрохимикаты, растворители и ртуть, приведшие к гибели миллионов особей рыб и создавшие критическую ситуацию в снабжении питьевой водой населения ФРГ и Нидерландов;

— по оценочным данным, около 60 миллионов человек погибели от диареи и схожих с ней заболеваний, вызванных потреблением загрязненной питьевой воды и недоеданием. Среди жертв главным образом были дети.

В 90-х годах XX в. число техногенных аварий продолжало нарастать. Как во всем мире, так и в России, развитие промышленности характеризуется ростом доли используемых пожаро -, взрыво-, химически опасных технологий, которые являются потенциальными источниками крупных производственных аварий. Так в 1991 году в Российской Федерации произошло 364 аварии техногенного характера, в которых погибло 1023 и пострадало 2369 человека. Большие разрушения и гибель людей наблюдается не только при техногенных авариях, но и во время природных катастроф. Так в 1989 году после необычайно сильной вспышки солнечной активности в марте в течении полутора месяцев в Евразии зарегистрировано по меньшей мере 12 значительных землетрясений силой от 4 до 9 баллов (по 12- бальной шкале), в том числе и в зонах, считавшихся сейсмически стойкими. Затем последовали извержения вулкана на острове Итуруп, сильнейшие сходы лавин, оползни и сели в Аджарии, наводнение в западной Украине, резкое похолодание в Средней Азии со снегопадами и массовой гибелью скота, небывало сильный градобой в Ставрополе и восточной Грузии. В 1991 году в России зарегистрировано 166 природных катастроф, в результате которых погибло 112, пострадало 13 486 человек. Наибольшую опасность представляли смерчи, ураганы, наводнения.

Суммарный ежегодный социально — экономический ущерб от аварий в высокорисковых отраслях составляет около 15−19 млрд.рублей. Такой же порядок имеет социально — экономический ущерб от природных катастроф (землетрясений, наводнений, селей, оползней и.др.). Ежегодные потери от аварий и катастроф техногенного и природного характера измеряются тысячами человеческих жизней и невосполнимым ущербом природной среде. Анализ техногенных аварий и природных катастроф приводит к заключению, что главные источники опасности для человека проистекают из созданной им среды.

Тяжелая экологическая ситуация в России, множество территорий, где техногенное преобразование и загрязнение среды привели к необходимости районирования территории страны по признакам экологической напряженности и разработки критериев выделения зон экологического бедствия. Т. А. Акимова, В. В. Хаскин (1994) дают районирование экологических ситуаций и их классификацию для разных регионов Российской Федерации.

Вероятность преждевременной смерти В середине 90 — х годов XX в. в России было зарегистрировано более 290 территорий и пунктов, которые претендовали на статус зоны экологического бедствия. Их общая площадь составляет около 10% территории Российской Федерации, или 1700 тыс. км в кв., а население — не менее 35 млн.человек.

2. Почвенные ресурсы. Значение в сельскохозяйственном производстве

Почва — основа для получения урожая сельскохозяйственных культур, главное богатство, от которого зависит наше существование. Почва, растительный и животный мир относятся к исчерпаемым, но возобновимым природным ресурсам. Однако вряд ли можно согласиться с отнесением почты и растительности практически к одной группе. Для возобновления вырубленного леса, например, требуются десятилетия, а для возобновления почвы? По существу почва является возобновимым природным ресурсам. Мы можем соответствующими мелиоративными мероприятиями повысить урожай культур на почве, у которой оказался частично или полностью потерянным верхний слой, но восстановить естественную первозданную почву невозможно, так как она сформировалась в течении многих тысячелетий в условиях, уже неповторимых. Вместе с тем, существенное отличие почвы от других невозобновимых природных ресурсов (нефть, каменный уголь и другие богатства недр) состоит в том, что при правильном ее использовании она может не только стареть, не изнашиваться, а даже улучшаться, повышать плодородие. Таким образом, почва — это особый природный ресурс: он и невозобновимый, и в то же время, при правильном использовании, неисчерпаемый.

Почвы, используемые в сельском хозяйстве под пашню, для выращивания сельскохозяйственных культур, характеризуются разным плодородием — способностью обеспечивать растения водой, элементами питания, воздухом и этим создавать возможность получения урожая сельскохозяйственных культур. Одним из важных показателей уровня плодородия почв является мощность гумусового слоя и содержание гумуса в почве. Гумусовый слой — это кладовая, из которой растения получают пищу в виде растворов селей. Гумус склеивает минеральный элементарные частицы в комочки, придает почве агрономические благоприятные структуру, при которой создается оптимальный режим для обеспечения растений водой и воздухом. Так, почвы Озерского района Московской области относятся к высокому уровню плодородия при содержании гумуса: дерново-подзолистые — 2,5%, серые лесные — 3%, черноземы — 7%.

Различают два вида плодородия почв: естественное и эффективное.

Естественное плодородие определяется содержанием гумуса, валовыми запасами питательных веществ, естественным водным, воздушным и тепловым режимом. Эффективное плодородие определяется получением урожая благодаря не только естественным свойствам почв, но и свойствам, измененным хозяйственной деятельностью человека (известкование кислых почв, внесение удобрений, мелиоративные мероприятия и т. д.).

Человек, обрабатывая землю, все больше изменяет плодородные свойства почв. При этом своем взаимодействием он может повышать и понижать плодородие почв, увеличивать или уменьшать проявление эрозии, дефляции, засоления. Более 2300 лет назад ученик Аристотеля Теофраст писал: «Бобы вообще не обременительны для земли и даже, по видимому, удобряют ее…». При интенсивном использовании земли необходимо не только думать о том, как больше у нее взять, но и одновременно заботится об увеличении плодородия почвы.

3. Плата за загрязнение окружающей среды

Статья 81. Виды ответственности за экологические правонарушения За экологические правонарушения, то есть виновные, противоправные деяния, нарушающие природоохранительное законодательство и причиняющее вред окружающей природной среде и здоровью человека, должностные лица и граждане несут дисциплинарную, административную Телибо уголовную, гражданско-правовую, материальную, а предприятия, учреждения, организации — административную и гражданско-правовую ответственность в соответствии с настоящим Законом, иными законодательными актами Российской Федерации и республик в составе Российской Федерации.

Статья 82. Дисциплинарная ответственность за экологические проступки

1. Должностные лица и иные виновные работники предприятий, учреждений, организаций в соответствии с положениями, уставами, правилами внутреннего распорядка и другими нормативными актами несут дисциплинарную ответственность за невыполнение планов и мероприятий по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов, за нарушение нормативов качества окружающей природной среды и требований природоохранительного законодательства, с учетом их трудовой функции или должностного положения.

2. Руководители предприятий, учреждений, организаций и иные виновные работники могут быть полностью или частично лишены премий или иных средств поощрения за невыполнение планов и мероприятий по охране природы, нарушения нормативов качества окружающей природной среды и природоохранительного законодательства.

Статья 83. Материальная ответственность должностных лиц и иных работников, виновных в причинении вреда экологических правонарушением Должностные лица и иные работники, по вине которых предприятие, учреждение, организация понесли расходы по возмещению вреда, причиненного экологическим правонарушением, несут материальную ответственность перед предприятиями, учреждениями, организациями в соответствии с трудовым законодательством.

Статья 84. Административная ответственность за экологические правонарушения

1. Должностные лица и граждане, предприятия, учреждения, организации, виновные в совершении экологических правонарушениях:

Несоблюдении стандартов, норм и иных нормативов качества окружающей природной среды;

Невыполнение обязанностей по проведению государственной экологической экспертизы и требований, содержащихся в заключениях экологической экспертизы, а так же в предоставлении заведомо неправильных и необоснованных экспертных заключений;

Нарушении экологических требований при планировании, технико-экономическом обосновании, проектировании, размещении, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию, эксплуатации предприятий, сооружений, технологических линий и иных объектов;

Загрязнении окружающей природной среды и причинении вследствие этого вреда здоровью человека; растительному и животному миру, имуществу граждан и юридических лиц;

Порче, повреждении, уничтожении природных объектов, в том числе памятников природы., истощении и разрушении природно-заповедных комплексов и естественных экологических систем;

Нарушении установленного порядка или правил добывания, сбора, заготовки, продажи, скупки, приобретения, обмена, пересылки, ввоза из-за границы и вывоза за границу объектов растительного и живого мира, их продуктов, а так же ботанических, зоологических и минералогических коллекций;

Невыполнение обязательных мер по восстановлению нарушенной окружающей природной среды и воспроизводству природных ресурсов;

Неподчинении предписаниям органонов, осуществляющих государственный экологический контроль;

Нарушении экологических требований по обеззараживанию, переработке, утилизации, складированию или захоронению производственных и бытовых отходов;

Несоблюдении экологических требований при использовании в народном хозяйстве и захоронении радиоактивных материалов, химических и иных вредных веществ;

Превышении установленных нормативов предельно допустимых уровней радиационного воздействия;

Превышении установленных нормативов предельно допустимых уровней шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий;

Превышении установленных нормативов предельно допустимых уровней биологического воздействия на окружающую природную среду, нарушении порядка хранения и использовании микроорганизмов и биологических веществ;

Производстве и использовании запрещенных химических веществ и отходов производства, вредно воздействующих на озоновый слой Земли;

Незаконном расходовании средств республиканских и местных экологических фондов на цели, не связанные с природоохранительной деятельностью;

Несвоевременный или искаженной информации, отказе от предоставления своевременной, полной, достоверной информации о состоянии природной среды и радиационной обстановке;

Подвергаются штрафу, налагаемому в административном порядке:

Граждане — от однократного до десятикратного размера минимальной месячной оплаты труда в Российской Федерации;

Предприятия, учреждения, организации — от 50,000 до 500,000 рублей.

2. Конкретный размер налагаемого штрафа определяется органом, налагающим штраф, в зависимости от характера и вида совершенного правонарушения, степени вины правонарушителя и причиненного им вреда.

3. Штрафы за указанные правонарушения налагаются, в пределах компенсации, специально уполномоченными на то государственными органами Российской Федерации в области охраны окружающей среды, санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации, а так же технической инспекции труда профессиональных союзов. Постановление о наложении штрафа может быть обжаловано в суд или арбитражный суд. Наложение штрафа не освобождает виновных от обязанности возмещения причиненного вреда.

4. Суммы взыскиваемых штрафов перечисляются на специальные счета государственных экологических фондов.

Статья 85. Уголовная ответственность за экологические преступления Должностные лица и граждане, виновные в совершении экологических преступлений, то есть общественно опасных деяний, посягающих на установленный в Российской Федерации экологический правопорядок, экологическую безопасность общества и причиняющих вред окружающей природной среде и здоровью человека, несут уголовную ответственность, предусмотренную Уголовным кодексом РСФСР.

4. Основные направления по предотвращению и снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции

В конце XX столетия объем мировой сельскохозяйственной продукции растет быстрее, чем население. Однако этот рост сопровождается, как известно, существенными издержками: сведением лесов для расширения посевных площадей, засолением и эрозией почв, загрязнением среды удобрениями, пестицидами и т. д.

В дальнейшем развитии сельского хозяйства стратегическим направлением является повышение урожайности сельскохозяйственных культур может быть достигнуто за счет расширения орошения. Большое значение, особенно при недостатке водных ресурсов, должно придаваться капельному орошению, при котором вода рационально используется путем непосредственной ее подачи к корневой системе растений.

Другой путь — выведение и возделывание новых сортов сельскохозяйственных культур, более продуктивных и устойчивых к болезням, дало в последнее десятилетия XX в. основной прирост сельскохозяйственной продукции. Этот успех селекционеров был назван «зеленой революцией».

Урожайность повышается при чередовании возделываемых культур (севооборотах) применительно к зональным условиям, а нередко и при переходе от монокультуры к смешанным посевам, например, совместному выращивании. Зерновых культур с бобовыми, особенно на кормовые цели.

Известно, что природные многовидовые ассоциации растений значительно реже страдают от вспышек развития насекомых вредителей, возбудителей болезней, чем популяции монокультур в агроценозах. Это объясняется высокой концентрацией сельскохозяйственных культур, что делает их удобным объектом для многочисленных хищников, паразитов, возбудителей заболеваний и других вредных организмов, освобождающихся от конкуренции, присущей им в естественной обстановке. Отсюда — важным путем повышения урожайности является снижения потерь от вредителей, болезней и сорняков путем интегрированной системы защиты сельскохозяйственных культур, где особое значение в борьбе с вредными организмами придается агротехническим, селекционным, семеноводческим приемам, севооборотам, биологическим методам. Химический метод применяется в крайних случаях, в годы, когда вредные организмы превышают порог вредоносности, создается угроза потерь урожая и другие приемы не дают возможности предотвратить эти потери.

Для получения максимального урожая и длительного поддержания плодородия почвы технология внесения удобрений также сложна и требует определенной экологической культуры. Оптимальное соотношение между минеральными и органическими удобрениями, их нормы, сроки, способы и место внесения, использование полива и рыхление почвы, учет погодных условий — это неполный перечень факторов, которые влияют на эффективность применения удобрений.

Повышение нормы, неправильные сроки или способы внесения, например азотных удобрений, приводят к накоплению их в почве, а в растениях, соответственно, нитратов, вредных в избыточных количествах для человека. Поверхностное и чрезмерное внесение удобрений приводит к частичному их смыву в реки, озера, отравлению воды, гибели животных и растений. Многочисленные примеры нерационального обращения с удобрениями свидетельствуют о необходимости тщательного и серьезного выполнения всех работ в этой отрасли сельского хозяйства.

5. Закон снижения энергетической эффективности природопользования

С развитием технического прогресса и ростом объема производства на единицу получаемой продукции затрачивается больше энергии.

Расход топлива на единицу промышленной продукции в России с 1913;го по 1982 год вырос в 29,3 раза, а сельскохозяйственной продукции 1940;го по 1985 год — в 15 раз.

Увеличение сельскохозяйственного производства и снижение его энергетической эффективности в США

Увеличение затрат топлива более чем в 15 раз привело к незначительному (на 10−15%) повышению урожайности в нашей стране. Энергетические затраты на производство сельскохозяйственной продукции были ниже при использовании ручного труда. С увеличением урожайности на производство единицы продуктов питания затрачивается больше энергии. Приводим данные затрат энергии при использовании ручного и механизированного труда в США и Мексике при выращивании кукурузы в последние годы.

Затраты энергии при использовании ручного и механизированного труда

Из таблицы видно, что труд при выращивании кукурузы в Мексике требует меньше энергии, и возрастают затраты энергии при использовании лошади и тракторов.

Каждая прибавка урожая ведет к возрастанию затрат в геометрической прогрессии. В условиях энергетического кризиса необходим переход на энергосберегающие технологии.

Отношение количества биохимической энергии, содержащейся в органическом веществе (кормах, продуктах питания), к общему количеству энергии ископаемого топлива и внесенных удобрений, которое израсходовано на производство и транспортировку сельскохозяйственной продукции, называется относительной энергетической продуктивностью.

В развитых странах относительная энергетическая продуктивность сельскохозяйственной продукции снижается с 3,3 до 0,15.

Список используемой литературы

1. А. С. Степановских «Экология», 1997 г.

2. А. С. Степановских «Охрана окружающей среды», 2000 г. — 559с.

3. И. А. Шилов «Экология», 1998 г. Москва

4. А. С. Кольцов «Сельскохозяйственная экология» Учебно — справочное пособие, Ижевск 1995 г.