Тема 4. Глобальные проблемы окружающей среды

Механизмы и масштабы воздействия технологий различных отраслей на среду и биосферу в настоящее время. Экологические кризисы в развитии цивилизации. Современный кризис и его специфика. Важнейшие проявления деятельности человека в биосфере, нарушения круговорота веществ, потоков энергии, механизмов функционирования популяций, экосистем и биосферы.

Основные экологические проблемы современного мира. Демографический взрыв, его сущность, причины и экологические последствия. Важнейшие проблемы, их масштабы, причины и следствия всеобщего загрязнения среды, изменения климата, разрушения озонового экрана, кислотных осадков, истощения природных ресурсов, истощения и загрязнения земельных и водных ресурсов, сокращения биологического разнообразия, опустынивания, накопления отходов, катастрофы и др. Экологические оценки современных способов получения и использования энергии, производственных процессов, среда современных городов и поселений. Влияние техногенной и социальной среды на здоровье. Специфические экологические проблемы России.

Возможные пути решения экологических проблем. Отказ от потребительского образа жизни. Экологически обоснованные технологии. Замкнутые производственные циклы. Освоение новых источников энергии. Рациональное природопользование. Защита природной среды и человека от техногенного загрязнения. Значение международного сотрудничества и мирового сообщества для охраны среды и биосферы. Экологический мониторинг. Возможности и пути реализации концепции устойчивого развития и учения В.И.Вернадского о биосфере.

Литература: [1, 276-416; 2, 80-158; 13, 222-262]

Вопросы для самопроверки:

1. Природные загрязнения окружающей среды

2. Антропогенные загрязнения природной среды

3. Классификация загрязнителей по физико-химической природе и областям их воздействия

4. Классификация загрязнителей по степени их вредности

5. Источники загрязнения воды. Классификация загрязнителей по дисперсно-фазовому состоянию. Реакции обнаружения токсичных элементов в воде

6. Последствия использования загрязненной воды в хозяйственно-питьевом снабжении. Основные этапы очистки сточных вод

7. Водоподготовка при централизованном водообеспечении

8. Основные загрязнители воздуха: состав и источники

9. Отрицательное воздействие загрязнителей воздуха на здоровье людей и природные экосистемы

10. Кислотные дожди: причины и последствия

11. Озоновый слой: природа, значение и последствия его нарушения

12. Парниковый эффект: природа и возможные последствия

13. Смоги, их виды и причины

14. Загрязнение почвы химическими веществами: источники и последствия

15. Промышленные отходы и их переработка

16. Способы переработки бытовых отходов

Тема 5. Экологическая защита и охрана окружающей природной среды

Основные принципы охраны окружающей природной среды и рациональное природопользование. Нормирование качества окружающей природной среды. Регламентация выбросов загрязнений в окружающую среду. Инженерная экологическая защита; защита атмосферы, гидросферы, литосферы и биотических сообществ. Малоотходное и безотходное производство. Направление природоохранных мероприятий.

Основы экологического права. Экологическая экспертиза. Экологическая стандартизация и паспортизация. Мониторинг окружающей среды. Юридическая ответственность за экологические правонарушения.

Экология и экономика. Механизмы финансирования охраны окружающей среды и плата за природопользование.

Международное сотрудничество в области окружающей среды. Международные объекты охраны окружающей природной среды. Основные принципы международного экологического сотрудничества. Участие России в международном экологическом сотрудничестве. Концепция перехода РФ к устойчивому развитию.

Литература: [1,417-561; 2, 159-264; 13, 296-438]

Вопросы для самопроверки:

1. Понятие о ресурсах и их классификация (по назначению, исчерпаемости, возобновляемости, заменимости)

2. Экологическое значение незаменимых ресурсов.

3. Проблемы, связанные с природными ресурсами.

4. Основы рационального природопользования

5. Пресная вода. Проблема «чистой воды

6. Источники загрязнения воды. Классификация загрязнителей по дисперсно-фазовому состоянию

7. Последствия использования загрязненной воды в хозяйственно-питьевом снабжении. Основные этапы очистки сточных вод

8. Пестициды в современном сельскохозяйственном производстве и их значение

9. Управление природопользованием. Платность природопользования

10. Проблемы, связанные с природными ресурсами

11. Перечислите основные экономические механизмы охраны окружающей природной среды.

12. Какие экологические принципы положены в основу рационального использования недр?

13. Каковы главные направления деятельности в области инженерной защиты окружающей среды?

14. Что понимают под мониторингом? Какие виды мониторинга вам известны? Каковы его основные блоки? Как можно оценить состояние окружающей среды по данным мониторинга?

15. Какие природные объекты являются объектами международного сотрудничества, какие – национальными?

16. Перечислите известные вам международные природоохранные организации.

17. Какова роль России в международном экологическом содружестве?

18. Какой основной закон возглавляет систему экологического законодательства в РФ, в чем его особенности?

19. Перечислите объекты охраны окружающей природной среды.

20. Что такое экологический паспорт предприятия?

21. Что понимают под экологической экспертизой? Какие виды ее вам известны?

22. Какие виды ответственности за экологические правонарушения существуют? Как возмещается вред, нанесенной природной среде?

Контрольная работа

Учебным планом предусмотрено выполнение одной контрольной работы. Контрольная работа включает шесть заданий. Ответы на задания должны быть коротко, но четко обоснованы, за исключением тех случаев, когда по существу вопроса такая мотивировка не требуется, например, когда нужно написать уравнение реакции.

Содержание и оформление контрольной работы

При сопоставлении ответов на вопросы контрольной работы необходимо хорошо разобраться в их содержании, отобрать по учебникам все существенное, касающееся данного вопроса, и дать краткий, но исчерпывающий ответ, не перегружая его дополнительными объяснениями, переписанными из учебника.

Оформление контрольной работы должно отвечать следующим требованиям:

- работа должна быть написана в тетради или набрана с помощью средств компьютерной техники на листах формата А 4 разборчиво и аккуратно оформлена;

- текст следует размещать, соблюдая размеры полей:

правое – 15 мм;

левое – 30 мм;

верхнее – 15 мм;

нижнее – 25 мм;

- номера и условия заданий, а также ответы на них переписаны в том порядке, в каком они указаны в контрольной работе;

- не допускается использование вольных сокращений;

- на каждой странице оставлены поля для замечаний рецензента;

- ответы должны быть описаны кратко, но в то же время исчерпывающе и подтверждены, если требуется, формулами, уравнениями реакций, графиками и схемами;

- в конце работы приводится список использованной литературы, дата и подпись студента.

Если работа не удовлетворяет указанным требованиям, то она не будет засчитываться. В таком случае ее нужно выполнить повторно в соответствии с указаниями рецензента и выслать на рецензирование вместе с не зачтенной работой. Исправления, если требуется, следует выполнять после рецензии преподавателя, а не в рецензируемом тексте.

Таблица вариантов контрольных заданий приведена в разделе 5 методических указаний. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не засчитывается как сданная.

Задания на контрольные работы

Вариант контрольной работы выбирается по последним двум цифрам шифра зачетной книжки. Если две последние цифры превышают количество вариантов, то для определения варианта нужно отнять от 2-х последних цифр шифра количество вариантов, представленных в контрольном задании.

Пример 1.

Две последние цифры Вашего шифра 74. Всего вариантов контрольных заданий – 50. Ваш вариант: 74 – 50 = 24.

Пример 2.

Две последние цифры Вашего шифра 23. Ваш вариант: 23.

Таблица вариантов контрольных работ

Вопросы для контрольных работ

1.Предмет и задачи экологии

2.Значение экологического образования

3.Уровни биологической организации

4.Развитие организма как живой целостной системы

5.Системы организмов и биота Земли

6.Сходство и различие биогеоценоза и экосистемы

7.Среда обитания и экологические факторы

8.Степень благоприятности воздействия экологических факторов на организмы. Кривые выживания

9.Топические связи. Роль живых организмов в создании среды друг для друга

10. Трофические связи. Пищевые цепи, пищевые сети

11. Непищевые отношения в экосистемах: мутуализм, конкурентные и другие отношения

12. Адаптация организмов. Экологическая валентность (экологическая пластичность) вида

13. Лимитирующие факторы. Закон минимума Ю. Либиха

14. Понятие о толерантности. Законы В.Р. Вильямса и В. Шелфорда

15. Влияние температуры на организмы. Общий закон биологической стойкости

16. Свет и его роль в жизни организмов

17. Вода в жизни организмов

18. Водная среда и ее экологические факторы

19. Химические и физические факторы воздушной среды

20. Биогенные вещества как экологические факторы

21. Важнейшие экологические факторы почвы

22. Понятие о ресурсах и их классификация

23. Экологическое значение незаменимых ресурсов

24. Экологическое значение пищевых ресурсов

25. Ресурсы живых существ, их классификация и экологическое значение

26. Понятие о популяциях. Статические показатели популяции

27. Динамические показатели популяции

28. Продолжительность жизни вида

29. Динамика роста численности популяции. Кривые выживания

30. Экологические стратегии выживания

31. Экологические причины регулирования плотности популяции

32. Биоценоз. Видовая структура биоценоза

33. Пространственная структура биоценоза

34. Понятие об экологической нише организма, ее виды. «Принцип конкурентного исключения» Г.Ф. Гаузе.

35. Биотические факторы среды. Виды взаимодействий между организмами в биоценозе

36. Понятие об экологических системах. Концепция экосистемы

37. Продуцирование и разложение в природе

38. Гомеостаз экосистемы

39. Продуктивность экосистемы

40. Экологические пирамиды, их типы. Правило экологической пирамиды

41. Экологическая сукцессия. Первичная и вторичная сукцессия. Эвтрофирование

42. Сукцессионные процессы и климаксные сообщества

43. Системная экология, ее основные принципы

44. Основные типы математических моделей при экологическом моделировании

45. Понятие о биосфере, структура и границы биосферы

46. Состав биосферы. «Живое вещество», его свойства и функции в биосфере (по В.И. Вернадскому)

47. Большой (геологический) круговорот веществ в природе

48. Малый (биогеохимический) круговорот веществ в биосфере

49. Биогеохимический круговорот углерода. Как человек вмешивается в естественный круговорот углерода?

50. Биогеохимический круговорот азота. Как человек вмешивается в естественный круговорот азота?

51. Биогеохимический круговорот кислорода. Как человек вмешивается в естественный круговорот кислорода?

52. Биогеохимический круговорот фосфора. Как человек вмешивается в естественный круговорот фосфора?

53. Биогеохимический круговорот серы. Как человек вмешивается в естественный круговорот серы?

54. Биогеохимический круговорот воды (гидрологический цикл). Как человек вмешивается в естественный круговорот воды?

55. Наземные экосистемы, их особенности и факторы

56. Пресноводные экосистемы, их особенности и факторы

57. Морские экосистемы, их особенности и факторы

58. Целостность биосферы как глобальной экосистемы. Закон целостности биосферы

59. Учение В.И. Вернадского о биосфере как о живой оболочке планеты

60. Функции «живого вещества» биосферы

61. Биоразнообразие биосферы как результат ее эволюции

62. Регулирующее воздействие биоты на окружающую среду

63. Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы. Признаки перехода биосферы в состояние ноосферы

64. Особенности человека как биологического вида

65. Искусственная среда и эволюция человека

66. Особенности роста численности населения с точки зрения популяционной характеристики

67. Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человека

68. Классификация природных ресурсов по разным признакам

69. Человек и экосистемы (природные и антропогенные)

70. Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)

71. Урбанизация, урбанистические экосистемы

72. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека

73. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека

74. Влияние химических факторов среды на здоровье человека

75. Влияние физических факторов среды на здоровье человека

76. Факторы добровольного риска (курение, алкоголизм, наркомания)

77. Успехи здравоохранения, гигиены и здоровья человека

78. Энергетические потоки в экосистемах

79. Опишите биотическую структуру экосистем

80.Продуценты и их функции в экосистемах. Значение продуцентов для существования экосистем

81.Понятие об экологических факторах. Классификация факторов по разным признакам

82.Зоны оптимума, стресса, устойчивости. Пределы устойчивости. Приведите примеры

83. Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе (биологические ритмы). Фотопериодизм

84. Что понимают под антропогенным воздействием на биосферу? Приведите основные виды вмешательства человека в экологические процессы.

85. Дайте определение загрязнению окружающей среды. Приведите классификацию загрязнителей по различным признакам.

86. Что понимают под качеством окружающей природной среды? Какова роль и значение экологического нормирования?

87. Охарактеризуйте основные экологические нормативы (ПДК, ПДУ) и нормативы воздействий ( ПДВ, ПДС и др.)

88.Что такое предельно допустимые нормы нагрузки на природную среду? Дайте понятие экстенсивного и равновесного природопользования.

89. Охарактеризуйте главные загрязнители атмосферного воздуха и их источники.

90. Приведите примеры основных источников загрязнения атмосферы.

91. Локальное загрязнение атмосферы, его экологические последствия. Что такое смог и на какие виды его подразделяют?

92. Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы. Что такое «парниковый эффект»? Каковы его причины и последствия?

93. Истощение озонового слоя как глобальная экологическая проблема.

94. Кислотные дожди: их причина и вредное воздействие на биосферу.

95. Что понимают под загрязнением гидросферы? Приведите главные загрязнители и основные виды загрязнения вод.

96. Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод.

97. Экологические последствия загрязнения пресноводных водоемов. Что понимают под антропогенным эвтрофированием и каково его влияние на природные экосистемы?

98. Загрязнение морских экологических систем и его последствия.

99. Что понимают под истощением вод, к каким неблагоприятным последствиям оно приводит?

100. Антропогенное воздействие на литосферу.

101. Деградация почв и ее причины.

102. Основные виды загрязнения почв.

103. Глобальная проблема опустынивания земель, факторы и причины, ее вызывающие.

104. Основные виды антропогенного физического загрязнения окружающей природной среды.

105. Негативное воздействие на окружающую среду, вызванное разработкой недр.

106. Загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления.

107. Шумовое загрязнение окружающей среды, воздействие шума на живые организмы.

108. Биологическое загрязнение среды, его источники и экологические последствия.

109. Воздействие электромагнитных полей и излучений на человека и биоту.

110. Техногенные аварии и катастрофы, их пагубное влияние на природные экосистемы.

111. Глобальные последствия использования ядерного, химического и бактериологического оружия. «Ядерная зима».

112. Общие принципы и правила охраны окружающей природной среды.

113. Природопользование, его цели и задачи. Рациональное и нерациональное природопользование.

114. Основные направления инженерной защиты окружающей природной среды.

115. Роль малоотходных и безотходных технологий в защите среды обитания от загрязнения.

116. Защита воздушного бассейна от антропогенного воздействия. Экозащитная техника для очистки выбросов в атмосферу.

117. Защита гидросферы. Мероприятия, направленные на защиту поверхностных вод от загрязнения.

118. Способы очистки сточных вод.

119. Эффективные методы обеззараживания и очистки питьевой воды.

120. Природоохранные мероприятия по защите подземной гидросферы.

121. Экологическая защита почв от эрозии и заболачивания.

122. Пути предотвращения загрязнения почв пестицидами и другими вредными веществами.

123. Охрана и рациональное использование недр.

124. Рекультивация нарушенных территорий и ее виды.

125. Охрана животного и растительного мира. Международная «Красная книга», «Красная книга» России.

126. Государственная система особо охраняемых природных территорий.

127. Главные задачи инженерной защиты окружающей природной среды-утилизация, реутилизация, захоронение, детоксикация отходов.

128. Методы переработки твердых бытовых отходов.

129. Основные направления ликвидации и переработки твердых промышленных отходов.

130. Проблема обезвреживания и захоронения радиоактивных и диоксинсодержащих отходов.

131. Комплексная защита окружающей среды от шумового воздействия.

132. Методы защиты от электромагнитных полей и излучений.

133. Защита населения и биотических сообществ от биологических воздействий.

134. Понятие об экологическом праве России как самостоятельной отрасли права, его предмет и методы.

135. Правовая охрана воздушного бассейна; основные нормативные акты по ее обеспечению.

136. Правовая охрана гидросферы; основные нормативные акты по ее обеспечению.

137. Правовая охрана почвы; основные нормативные акты по ее обеспечению.

138. Государственные органы охраны окружающей природной среды.

139. Экологическая стандартизация. Система стандартов в области охраны природы.

140. Экологический паспорт, его назначение, цели паспортизации.

141. Экологическая экспертиза. Оценка воздействия предприятия на окружающую среду (ОВОС).

142. Виды юридической ответственности за экологические правонарушения.

143. Основные принципы мониторинга окружающей среды.

144. Основные ступени и блоки системы мониторинга.

145. Основные задачи глобального мониторинга.

146. Экологический контроль и общественное экологическое движение.

147. Экономический механизм охраны окружающей природной среды.

148. Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей. Кадастры.

149. Лицензии, договора и лимиты на природопользование.

150. Плата за пользование природных ресурсов - путь их рационального использования.

151. Плата за загрязнение окружающей природной среды как экономический рычаг, стимулирующий деятельность предприятий.

152. Экологические фонды.

153. Экологическое страхование.

154. Модель устойчивого развития общества, пути ее реализации в России.

155. Гармонизация международных экологических отношений.

156. Основные принципы международного сотрудничества в области экологии.

157. Классификация международных объектов охраны окружающей природной среды.

158. Государственные инициативы России по международному сотрудничеству.

159. Международные организации по охране природы.

160. Экологический манифест.

Темы практических занятий

В настоящих методических указаниях приводятся вопросы, выносимые для изучения и обсуждения на практических занятиях по курсу «Экология», и список рекомендуемой литературы. Каждый студент, зная тему практического занятия, должен предварительно проработать учебную литературу по предлагаемым вопросам занятия.