М И Н И СТ Е РСТ В О
О Б РА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И
В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н ЫЙ...
69 downloads
184 Views
469KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
М И Н И СТ Е РСТ В О
О Б РА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И
В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н ЫЙ У Н И В Е РСИ Т Е Т Г е ологи ч е с ки й ф а культе т
К а ф е дра ги дроге ологи и , и нж е не рной ге ологи и и ге оэ кологи и
М .Н .Бугре ева
У ЧЕ Б Н О Е П О СО Б И Е «ЭК О Л О ГИ Я » для студе нтов1 курса ге ологи ч е ского ф а культета дневного и за оч ного отделе ни й
Вороне ж 2001
2
П ре дпола га ем ы й курс ле кци й посвящ е н ра зде лу «П ри кла дна я э кологи я» и ра с см а три ва ет э кологи ю на с ты ке ра зли ч ны х ес те ственно-на уч ны х на пра вле ни й . Да етс я ха ра ктери сти ка проблем ф ункци они рова ни я си стем ы : ч еловек – окруж а ющ а я с ре да . Две первы е лекци и на пра вле ны на повторе ни е пре дше с твующ е го лекци онного курса , где э кологи яра ссм а три ва е тс яка к ди с ци пли на би ологи ч ес кого ци кла .
3
Л Е К Ц И Я 1. СТ А Н О В Л Е Н И Е ЭК О Л О ГИ И К А К СА М О СТ О Я Т Е Л ЬН О Й Ф У Н Д А М Е Н Т А Л ЬН О Й Н А У К И . М Е СТ О ЭК О Л О ГИ И В СИ СТ Е М Е Н А У ЧН ЫХ ЗН А Н И Й В и стори и с та новле ни я э кологи и ка к с а м остоятельной на уки вы де ляются несколько э та пов. Древняя ци ви ли за ци я вплоть до э похи Возрож де ни я – пери од на копле ни я э м пи ри ч ес ки х зна ни й о при роде. XVIII с толе ти е ха ра кте ри зуе тс я прогрес с и рующ и м и на блюде ни ям и на тура ли с тов и осм ы с ли ва ни ем вли яни я при родны х ф а кторов на ра зви ти е и э волюци ю ж и вы х орга ни зм ов. XIX век озна м е нова н уч е ни ем Ч.Да рви на о прои схож де ни и ви дов, ука за вши м на вза и м оза ви с и м ос ть и вза и м овли яни е все х ф орм ж и вой при роды . Н а ф унда м е нте уч е ни я об э волюци и ж и вы х орга ни зм ов Э.Г еккель возвелзда ни е новой на уки – э кологи и , и зуч а ющ е й вс е вза и м освязи в при роде. Эта на ука с та ла бы с тро ра зви ва тьс я ус и ли ям и м ноги х за рубе ж ны х и рус с ки х уч е ны х, на ходи вши х вс е новы е и новы е дока за те льства е ди нс тва «м ертвой » и «ж и вой » при роды . Введе ны терм и ны би оце ноз и би отоп. В ра м ка х би ологи и оф орм ляются ра зли ч ны е э кологи ч е ски е школы . Одна ко ч еловек с е го духовны м м и ром ка к бы отделе н от ра с ти те льного, ж и вотного и м и нера льного ца рс тва . П редста вле ни я о целос тности ж и вы х орга ни зм ов и ус лови й сре ды ещ е не ста ли гос подствующ е й с и с тем ой взглядов. Н а ч а ло Х Х столети я – В.И .Верна дс ки й впервы е убе ди те льно ра скры логром ное обра тное вли яни е «ж и вого ве щ е с тва » на «кос ную» при роду и ф орм и рова ни е «би окос ны х при родны х те л». А .Т э нс ли ввелтерм и н э кос и с тем а для обозна ч е ни я целостны х ф ункци она льны х с и сте м на дорга ни зм е нного уровня. Он ука за лна невозм ож нос ть отделе ни я орга ни зм ов от окруж а ющ е й среды . Ра с ши ряются ком пле кс ны е и сс ле дова ни я э кос и с тем . П оявляютс я новы е на пра влени я – а утэ кологи я, с и нэ кологи я, популяци онна яэ кологи я. Втора я полови на Х Х с толети я ха ра ктери зуе тс я оза боч е ннос тью м и рового сообщ ес тва угрозой э кологи ч е с кого кри зи са , обусловле нного нера зум ной вла с тью ч елове ка на д при родой . Ос озна на роль ч еловека ка к ч а сти при роды и за ви с и м ос ть е го от ре с урс ов пла не ты и при родны х проце с с ов. Возра с та ет и нтере с вс ех слоев общ ес тва к э кологи и . Ра зви ти е на уки и те хни ки да е т в руки люде й и нс трум е нты , позволяющ и е и зуч а ть э кос и стем ы и би ос ф еру в целом . Ра зви ва етс я с и стем ны й а на ли зка к м е тодологи ч е ска я ос нова э кологи и . Экологи я вы ходи т за ра м ки би ологи и , превра щ а ясь в и нте гри рова нную на уку, на водящ ую м осты м еж ду е сте с тве нны м и , те хни ч е ски м и и общ ес тве нны м и ди с ци пли на м и , и с следуе т общ и е за коном ернос ти , с пра ведли вы е ка к для при роды , та к и для общ е с тва . Ра зви ти е целостного взгляда на э кос и с тем ы при вело к возрож де ни ю на новой э кологи ч ес кой ос нове уч е ни я о би осф ере, при на дле ж а щ е го В.И .Ве рна дс ком у, которы й в свои х и де ях опе ре ди л с овре м е нную е м у на уку. Би ос ф ера пре дста ла ка к глоба льна я э кос и с те м а , с та би льнос ть и ф ункци они рова ни е которой опре деляются ф унда м е нта льны м и э кологи ч е ски м и за кона м и ба ла нса вещ е с тва и э нерги и .
4
В XXI столе ти и пере д ч еловеч е с твом ос тро вста ла проблем а осм ы с ле ни я свое го м е ста в при роде . П роблем а э та проди ктова на не только и зна ч а льно за лож е нны м в ч елове ке с трем ле ни ем к позна ни ю, но пре ж де вс е го, не с конч а е м ой ч ере дой кри зи с ны х си туа ци й во вс ех сф ера х бы ти я – от э коном и ч е ски х до с оци а льны х. П ророч е с тва а втора первой конце пци и э волюци и ж и вой при роды Ж .Б.Л а м а рка , пи са вше го, ч то предна зна ч ени е ч еловеч е с тва в са м оуни ч тож е ни и , ч е го оно дос ти гне т, ра зруши в с обстве нную сре ду оби та ни я, на ряду с древни м и а пока ли пти ч е ски м и пре дска за ни ям и Би бли и ста новятс я вс е боле е оч еви дны м и . Н е случ а й но в на ше вре м я вс е общ ей э кологи за ци и м ы шле ни я, без которого невозм ож но оце ни ть ни на с тоящ его, ни будущ е го в ра зви ти и ци ви ли за ци и . Экологи я охва ти ла вс е уровни ж и зни ч е ловека – от би ос ф ерного до духовного. Е м кос ть э того поняти я обус ловле на тем , ч то вс е и вс я в э том м и ре орга ни ч е с ки связа но, обе с печ и ва я ди на м и ч е с кую целос тнос ть при роды . Эти связи «ж и вут», но они м огут порва тьс я, и рухне т дом , в котором м ы ж и вем . П оявляе тся за коном ерны й вопрос: «К а к бы ть?». В последни е годы при зна но ра зум ны м и реа льны м , ч то не обходи м о сле дова ть ч е ты рем за кона м э кологи и , а лле гори ч е ски с ф орм ули рова нны м в 1971 году Б.К ом м онером : «Вс е с вяза но с о вс ем ; все долж но куда -то дева тьс я; ни ч е го не да е тся да ром ; при рода зна е т луч ше». П рошло все го с то с небольши м ле т с о врем е ни вве де ни я поняти я «э кологи я», а с егодня м ы уж е являем с я сви де телям и вс еобщ е й э кологи за ци и м ы шле ни я и с ф ер де ятельнос ти , которы е при обрета ют зна ч е ни е ж и зне нно не обходи м ы х для на ше го бы ти я. Общ е при зна но, ч то те рм и н «э кологи я» в на уч ны й оби ход ввелвы да ющ и й с я нем е цки й би ологи с подви ж ни к Ч.Да рви на Эрне ст Г е ккель в 1866 году, хотя в ли те ра туре слово э кологи я вс треч а лос ь и ра ньше . Эти м терм и ном он на зы ва лби ологи ч е скую ди с ци пли ну, котора я ф а кти ч е ски уж е с ущ е с твова ла , а и де и о вза и м оотноше ни и орга ни зм а и среды встре ч а ютс я втруда х м ноги х е с те с твои с пы та теле й . С огла с но Окс еру (1959), терм и н «э кологи я» при м е нялс я е щ е до Г е ккеля, на при м ер, в пи с ьм е а м ери ка нского ф и лос оф а , пи са теля и на тура ли с та Дэ ви да Т оро, да ти рова нном 1 янва ря, где с ка за но: «М -р Г оа р вс е ещ е в К онкорде , за ни м а е тс я бота ни кой и э кологи е й , на м ерева яс ь пос е ли тьс я в на и боле е для не го подходящ е й ч а с ти с тра ны ». Встре ч а е тс я он и в е го кни ге «Ж и знь в ле с у», опубли кова нной в том ж е году и на полне нную и де ям и Ж а н-Ж а ка Рус с о о га рм они и ч е лове ка с при родой . Т о е сть терм и н «э кологи я» уж е бы ли зве сте н, одна ко не подле ж и т ни ка ком у с ом не ни ю, ч то только бла года ря ч етком у и ясном у определе ни ю с ущ нос ти э кологи и , да нном у Г еккелем , э то поняти е получ и ло вс е общ ее ра с прос тра не ни е. Он пи ше т: «П од э кологи е й м ы подра зум ева ем общ ую на уку об отноше ни и орга ни зм а к окруж а ющ е й сре де, куда м ы относ и м вс е «услови я с ущ е с твова ни я» в ши роком см ы сле э того слова … э то позна ни е э коном и ки при роды , одноврем е нное и сс ле дова ни е вс ех вза и м оотноше ни й ж и вотного с не орга ни ч ес ки м и и орга ни ч ески м и ком поне нта м и сре ды ». В после дующ и е годы э кологи я при обре ла ста тус са м остоятельной би ологи ч е ской ди с ци пли ны , котора я, по слова м а ка дем и ка С .С .Ш ва рца (1970), бы ла при зва на ре ша ть крупне й ши е за да ч и пра кти ки (те ори я с озда ни я и зм е не нного орга ни ч е ского м и ра ) и те ори и (э волюци онное уч е ни е, э нергети ка ж и вой при роды ). Н е -
5
см отря на э то, с поры о с оде рж а ни и э кологи и ка к са м остоятельной на уки не ути хли до с и х пор. В одном шуточ ном докум е нте ра боч е го с ове щ а ни я по втори ч ной продукти внос ти э кос и сте м (Ва рша ва , 1965) ска за но: «Н а стоящ и м подтве рж да е тс я, ч то э кологи я – э то то, ч е м за ни м а юс ь я, но не за ни м а е шьс я ты ». Эти м м ного ска за но – уж е в те годы э кологи я ста ла за полнять вс е с ф е ры де ятельнос ти ч е ловека , при обре та я в пос ле дующ е м ста тус ши роком а с шта бного поняти я, которое требуе т свое й ра с ши ф ровки (тщ а тельного а на ли за ). Н о пре ж де ч ем пе ре й ти к и злож е ни ю с труктуры с оврем е нной э кологи и и е е м е с ту с ре ди други х на ук, необходи м о и м еть ч еткое пре дста вле ни е об э волюци и опре деле ни я э кологи и ка к на уки . Ра с см отри м э то вхронологи ч е с ком порядке: Э.Г еккель (1866): э кологи я – э то и зуч е ни е отноше ни я ж и вотного к окруж а ющ е й е го орга ни ч е с кой и не орга ни ч ес кой сре де , в ч а стнос ти , е го друж е стве нны е и ли вра ж дебны е отноше ни я к тем ж и вотны м и ли ра сте ни ям , с которы м и оно входи т впрям ой конта кт. Ч.Элтон (1930): ос новна я за да ч а э кологи и – и зуч е ни е популяци й и (гла вное) ди на м и ки и х ч и сле ннос ти . Резолюци я III Экологи ч ес кой конф ере нци и (К и е в, 1955): э кологи я при зва на и зуч а ть и зм е не ни е вза и м освязе й орга ни зм ов и сре ды в проце с с е и зм е не ни я ч и сле ннос ти популяци и ви дов и ра зви ти я вза и м оде й ствующ и х группи ровок ви дов – би оце нозов. К .Ф ри де ри кс (1958): э кологи я – э то на ука о ж и вы х с ущ е с тва х ка к ч ле на х при родны х ком плексов. И .К а рпе нте р (1962): э кологи я – на ука о с ообщ е ства х. Е .Одум (1963): э кологи я – на ука о структуре при роды , ха ра ктери зующ а яс я э нерге ти ч ес ки м подходом к и с следова ни ю при родны х явле ни й . Е .Одум (1986): э кологи я – м е ж ди с ци пли на рна я обла с ть зна ни й об ус трой с тве и ф ункци они рова ни и м ногоуровневы х с и с те м в при роде и общ е стве и и х вза и м освязи . Т а ки м обра зом , и з пе реч и сле нны х опре де ле ни й ч етко прослеж и ва етс я путь от э кологи и ка к на уки би ологи ч е ской к на уке м е ж ди с ци пли на рной , а потом у на с е годняшни й день не и м е ющ е й уни верс а льного опре деле ни я. В слова ре-с пра воч ни ке при родопользова ни я Н .Ф .Ре й м ерса (1990) на ходи м – э кологи я: 1) ч а с ть би ологи и (би оэ кологи я), и зуч а ющ а я отноше ни я орга ни зм ов (ос обе й , популяци й , би оце нозов и т.п.) м еж ду с обой и окруж а ющ е й с ре дой ; 2) ди с ци пли на , и зуч а ющ а я общ и е за коны ф ункци они рова ни я э кос и с тем ра зли ч ного и ера рхи ч е ского уровня; 3) ком плекс на я на ука , и с сле дующ а я среду оби та ни я ж и вы х с ущ ес тв (включ а я ч елове ка ); 4) обла сть зна ни й , ра с см а три ва ющ а я не кую совокупнос ть пре дм етов и явлени й с точ ки зре ни я с убъекта и ли объекта (ка к пра ви ло, ж и вого и ли с уч а с ти ем ж и вого), при ни м а ем ого за центра льны й в э той с овокупности (э то м ож е т бы ть и пром ы шле нное пре дпри яти е); 5) и с следова ни е полож е ни я ч елове ка и общ е ства в э косф е ре пла не ты , е го связе й с э кологи ч е с ки м и с и стем а м и и м е ры возде й с тви я на ни х. Оста ется доба ви ть общ е при нятое определе ни е э кологи и , да нное в с лова ре-с пра воч ни ке «Экологи я ч елове ка » под общ е й реда кци е й Н .А .А га дж а няна (1997). Экологи я – обла сть зна ни я, и зуч а ющ а я вза и м оот-
6
ноше ни я орга ни зм ов и и х с ообщ е с тв с окруж а ющ е й средой (в том ч и сле и с други м и орга ни зм а м и и с ообщ е с тва м и ). С оврем е нна я вс еобщ а я, и ли больша я э кологи я (глоба льна я э кологи я, м е га э кологи я, м а кроэ кологи я), – на уч ное на пра вле ни е, ра сс м а три ва ющ е е некую зна ч и м ую для це нтра льного ч ле на а на ли за (с убъе кта , ж и вого объе кта ) с овокупнос ть при родны х и отч а с ти с оци а льны х (для ч е лове ка ) явле ни й и пре дм е тов с точ ки зре ни я и нтере с ов це нтра льного с убъе кта и ли ж и вого объе кта . Н ес м отря на то ч то в на стоящ е е врем я э кологи я ра с па ла сь на ряд на пра влени й и ди с ци пли н, в и х ос нове ле ж а т ф унда м е нта льны е и деи би оэ кологи и . М ож но кла с с и ф и ци рова ть э кологи ю, ч то с та ло уж е хре стом а ти й ны м , и сходя и з следующ и х при нци пов: 1) по ра зм е ра м объектов и зуч е ни я – а утэ кологи я( орга ни зм и е го сре да ), де м э кологи я (популяци я и с ре да ), ге огра ф и ч е ска я и ли ла ндша ф тна я э кологи я (крупны е ге ос и стем ы , ге огра ф и ч е ски е проце сс ы с уч а с ти ем ж и вого и и х сре да ) и глоба льна я э кологи я (м е га э кологи я, уч е ни е о би ос ф е ре Зем ли ); 2) по отноше ни ю к предм е та м и зуч е ни я – э кологи я м и кроорга ни зм ов, гри бов, ра с те ни й , ж и вотны х, ч еловека , се льс кохозяй с тве нна я, пром ы шле нна я (и нж е нерна я), общ а я э кологи я (ка к те оре ти ч е ски обобщ а ющ а я ди с ци пли на ); 3) по среда м и ком поне нта м – э кологи я с уши , пре с ны х водоем ов, м орска я, пус ты ни , кра й не го С еве ра и т.д.; 4) по подхода м к предм е ту вы деляют а на ли ти ч ес кую и ди на м и ч ес кую э кологи ю; 5) с точ ки зрени я ф а ктора врем е ни ра с см а три ва ют и стори ч е скую и э волюци онную э кологи ю и т.д. Боле е ч ем оч е ви дно, ч то бы строе ра с ши ре ни е э кологи и на ши х дне й связа но пре ж де вс е го с угрозой глоба льного э кологи ч е ского кри зи са , не с ущ его прям ую опа снос ть ч еловеч ес тву. Н е м а лую роль в популяри за ци и э кологи и и гра ют и конъюктурны е пре дпосы лки м ноги х попули с тс ки х вы ска зы ва ни й , а та кж е е е за конода тельны е ос новы , ре гла м е нти рующ и е на шу деяте льность. М ы являе м ся сви де телям и того, ка к э кологи я, ч е ре зпроблем ы окруж а ющ е й с реды , за няла тверды е пози ци и во вс ех е сте с тве ннона уч ны х проблем а х и а кти вно ос ва и ва е т новое поле де ятельности в э коном и ке , поли ти ке, с оци ологи и , э ти ке и культуре. П рои с ходи т э кологи за ци я не только с ф ер де ятельнос ти , но и м и ровоззре ни я ч еловека . И де т ра знона пра вле нны й процес с ка к ди ф ф ере нци а ци и , та к и и нте гра ци и э кологи ч е с ки х ра зделов и на пра вле ни й . Ра зделе ни е э кологи и , ка к э то прои сходи ло на За па де, на тра ди ци онную э кологи ю ра сте ни й и ж и вотны х, с одной стороны , и на уку об окруж а ющ ей среде, включ а ющ ую э кологи ю ч е лове ка и охра ну при роды , - с другой , в на ше й с тра не не при ви лос ь. П опы тки та кого ра зде ле ни я бы ли , появи лс я да ж е терм и н «э нва й ром е нтологи я», которы м обозна ч и ли ком пле ксную ди с ци пли ну об окруж а ющ е й ч еловека сре де. Вс е м ерна я э кологи за ци я зна ни й и пра кти ки при вела к ф орм и рова ни ю м а кроэ кологи и , котора я и м е е т опре деле нную структурную орга ни за ци ю. В на с тоящ е е врем я с ущ е с твует ряд кла с с и ф и ка ци й с оврем е нной э кологи и . Н а м ой взгляд, бы ло бы це ле с ообра зны м вы де ле ни е трех ос новны х ра зделов э кологи и – би оэ кологи и , э кологи и ч елове ка и при кла дной э кологи и . И з и зве стны х кла с с и ф и ка ци й на и более при ем лем ой , ка к м не пре дс та вляе тс я, являетс я при веде нна я в уч е бни ке Т .А .А ки м овой и В.В.Х а с ки на «Экологи я», и зда нного в 1998 году. А вторы вы деляют шес ть ос новны х ра зделов – общ а я э кологи я, би оэ кологи я,
7
ге оэ кологи я, э кологи я ч елове ка , с оци а льна я э кологи я и при кла дна я э кологи я. Ра ссм отри м с ос та вляющ и е э ти х ра зделов. Я дром общ е й э кологи и являетс я те орети ч е с ка я э кологи я, котора я ус та на вли ва ет общ и е за коном е рности ф ункци они рова ни я э кологи ч е ски х с и стем . С юда ж е входи т э кс пери м е нта льна я и м а тем а ти ч е ска я э кологи я. В ра м ка х общ е й э кологи и ре ша ютс я вопрос ы , связа нны е с м оде ли рова ни ем э кологи ч е ски х с и стем и процес с ов. Би оэ кологи я с охра няет свое кла сс и ч е ское предна зна ч е ни е. С юда входи т э кологи я с и стем а ти ч е ски х групп орга ни зм ов – ви дов, се м е й с тв, кла сс ов, ти пов, ца рств(ба ктери й , гри бов, ра с те ни й , ж и вотны х); э кологи я е сте с тве нны х би ос и с те м (а утэ кологи я, дем э кологи я и с и нэ кологи я). В ком пете нци и би оэ кологи и на ходятс я э волюци онна я э кологи я и уч е ни е о би ос ф ере. Г е оэ кологи я и зуч а е т вза и м оотноше ни я орга ни зм ов и сре ды оби та ни я с точ ки зре ни я и х ге огра ф и ч е ской при на длеж ности – э кологи я сре д (воздушной , водной , поч ве нной , на зем ной и да ж е пре обра зова нной ч елове ком ). В ге оэ кологи ю входи т э кологи я при родно-кли м а ти ч ес ки х зон (тундры , та й ги и т.п.), а та кж е боле е м елки х подра зделени й – ла ндша ф тов. К ге оэ кологи и относ и тс я та кж е э кологи ч е с кое опи с а ни е ра зли ч ны х ге огра ф и ч е ски х обла сте й , ре ги онов стра н, конти нентов. Экологи я ч е ловека те с но с вяза на с с оци а льной э кологи ей , котора я ра с см а три ва ет э кологи ю ли ч нос ти , с ем ьи , с оци а льны х групп; сюда ж е относ ятся э кологи я потребносте й ; э кологи я э тнос ов и э тноге не за , дем огра ф и ч е с ка я э кологи я и э кологи я ч еловеч е ства . П о м не ни ю Н .Ф .Ре й м е рс а (1990), ра зделе ни е э кологи и ч елове ка и с оци а льной э кологи и вы зы ва ет ос обую слож нос ть. Н а м ой взгляд, э кологи я ч еловека тре буе т да льне й ше й прора ботки . Н е вс е а вторы еди ны в тра ктовке э того ра здела . Н а при м ер, Э.В.Г и рус ов с с оа втора м и (1998) пи ше т: «Т е перь, пом и м о общ ете оре ти ч е ского ра здела зна ни я, которы м за ни м а е тс я с оци а льна я э кологи я, с ущ е с твуют е е при кла дны е обла с ти : э кологи я ч елове ка , и зуч а ющ а я в ос новном м еди ци нс ки е а с пекты … ». П ри веде нна я ж е вы ше кла с с и ф и ка ци я м еди ци нс кую э кологи ю относ и т к при кла дной э кологи и . В на с тоящ е е врем я при кла дна я э кологи я - на и боле е обши рны й ра зделэ кологи и с больши м ком плекс ом ди сци пли н. С юда входи т и нж е нерна я э кологи я (пром ы шле нна я, тра нс портна я, строи тельна я; э кологи ч е ска я э ргоном и ка ; сельскохозяй стве нна я э кологи я с больши м спе ктром свои х проблем ; би оре с урс на я и пром ы слова яэ кологи я; ком м уна льна я э кологи я (э кологи я посе ле ни й ) и др. Н ес колько обши ре н круги нтере с ов э кологи и в це лом , на с только ра знообра зны и м е тоды и с сле дова ни й . Одна ко м етоди ч ес кую ос нову с оврем енной э кологи и , по м не ни ю Т .А .А ки м овой и В.В.Х а с ки на (1998), с оста вляе т с оч е та ни е с и с те м ного подхода , на тура льны х на блюде ни й , э кс пери м е нта и м одели рова ни я. И з вс ех м етодов м ож но отм ети ть два , на и более ра зви ва ющ и е с я в на ше вре м я, - э кологи ч е ски й м они тори нги м а тем а ти ч е ское м одели рова ни е, которы е позволяют ос ущ е с твлять контроль за с ос тояни ем э кологи ч е ски х объе ктови прогнози рова ть будущ е е. П родолж а ющ а яся ди ф ф ере нци а ци я э кологи и по ра зли ч ны м на пра вле ни ям и ра здела м , а и х уж е не с колько де сятков, и м е е т ка к пози ти вны е , та к и не га ти вны е м ом е нты . К пози ти вны м м ож но отне сти са м ф а кт ши рокого прони кнове ни я э ко-
8
логи ч е ского м ы шле ни я во вс е с ф е ры на ше го бы ти я, и де т на коплени е огром ного ф а кти ч е ского м а те ри а ла . К не га ти вны м – отс утс твуе т е ди на я конце пци я э кологи и ка к на уки , ч то при води т к бе с с и с тем ном у подходу в а на ли зе да нны х, дубли рова ни ю и ра спы ле ни ю с и л, не с огла с ова нности програ м м де й с тви й и т.д. П оэ том у пе ре д с оврем е нной э кологи е й стои т не отлож на я за да ч а по и нте гра ци и на копле нного опы та и зна ни й для е ди ной ба зи с ной конце пци и е е ра зви ти я. Ф унда м е нта льна я те орети ч е ска я ос нова позволи т сконцентри рова ть ус и ли я по тре м ос новны м на пра вле ни ям – би оэ кологи и , э кологи и ч е ловека и при кла дной э кологи и . Е ди на я концепци я позволи т с ф орм и рова ть м и ровоззре ни е, без которого прос то не возм ож но ре ши ть э кологи ч е с ки е проблем ы , стоящ и е перед ч елове ч е ством . С оврем е нна я э кологи я не только и зуч а е т за коны ф ункци они рова ни я при родны х и а нтропоге нны х с и с тем , но и и щ ет опти м а льны е ф орм ы вза и м оотноше ни я при роды и ч еловеч е с кого с ообщ е ства . Ра с тет с оци а льна я роль э кологи ч ес ки х зна ни й . Отс юда сле дуе т: с оврем е нна я э кологи я долж на с опри ка са ться с та ки м и ди с ци пли на м и , ка к пра во, э коном и ка , с оци ологи я, поли тологи я, ф и лос оф и я, и вла де ть вс ем и и нструм е нта м и , которы е да ют вее руки техни ка и м а тем а ти ка . Эта точ ка зре ни я с та ла дом и на нтной в с овре м е нном общ е стве , ос озна ющ и м опа снос ть э кологи ч е ского кри зи са , ка та строф и ч е с ки х пре обра зова ни й пла нета рной с и с те м ы . П ре дотвра щ е ни е ра зруше ни я би ос ф е ры возм ож но только на основе э кологи ч ес ки х зна ни й , которы е пом ога ют ра ци она льно э кс плуа ти рова ть при родны е ре с урс ы , упра влять е с тес тве нны м и , а гра рны м и , техноге нны м и и с оци а льны м и с и стем а м и . П ла нета вс тупи ла в новы й э та п э волюци и – ноос ф е ру – э ру, упра вляем ую ч елове ч е ски м ра зум ом , га ра нти рующ и м прогрес с и вное ра зви ти е на ос нове э кологи ч е ски гра м отного и с пользова ни я и при ум нож е ни я при родны х ре с урс ов. Ос новна я за да ч а с оврем енной э кологи и – на й ти пути упра вле ни я при родны м и , а нтропоге нны м и с и с тем а м и , ч елове ч е ски м общ е ством и би ос ф ерой в целом в с оответс тви и с за кона м и при роды , а не вопре ки и м , на й ти га рм они ю м еж ду э коном и ч е ски м и и э кологи ч е ски м и и нтере са м и ч еловека . Экологи я – на ука будущ е го и , возм ож но, с ущ е ствова ни е ж и зни на пла не те буде т за ви с еть от е е прогре с са . В и с тори ч ес ком с ос тяза ни и побе ж да е т тот, кто сле дуе т за кона м при роды . Л Е К Ц И Я 2. Б И О Т И ЧЕ СК И Е СО О Б Щ Е СТ В А . ПО Н Я Т И Е ЭК О СИ СТ Е М Ы К огда реч ь и де т об э кос и стем а х, под би оти ч е с ки м с ообщ ес твом пони м а е тся би оце ноз, пос кольку с ообщ е ство пре дс та вляет с обой на с еле ни е би отопа – м е с та ж и зни би оце ноза . Би оце ноз – э то на дорга ни зм е нна я с и с те м а , с остоящ а я и з трех ком поне нтов: ра сти те льности , ж и вотны х и м и кроорга ни зм ов. В та кой с и с тем е отдельны е ви ды , популяци и и группы ви дов м огут за м енятьс я соответс твенно други м и безос обого ущ е рба для с одруж е с тва , а са м а с и стем а с ущ е с твуе т за сч ет ура внове ши ва ни я с и л а нта гони зм а м еж ду ви да м и . С та би льнос ть с ообщ ес тва опре де ляетс я коли ч е с тве н-
9
ной ре гуляци е й ч и с ле ннос ти одни х ви дов други м и , а е го ра зм еры за ви сят от вне шни х при ч и н – от вели ч и ны терри тори и с однородны м и а би оти ч ес ки м и с вой ства м и , т.е. би отопа . Ф ункци они руя в непреры вном е ди нс тве би оце ноз и би отоп обра зуют би оге оце ноз, и ли э кос и с те м у. Г ра ни цы би оце ноза с овпа да ют с гра ни ца м и би отопа и , сле дова тельно, с гра ни ца м и э кос и с тем ы . Би оти ч ес кое с ообщ ес тво (би оце ноз) – э то боле е вы с оки й урове нь орга ни за ци и , ч ем популяци я, котора я являе тся е го с ос та вной ч а стью. Би оце ноз обла да е т слож ной внутре нне й с труктурой . Вы деляют ви довую и простра нс тве нную структуры би оце нозов. П од би ора знообра зи ем пони м а етс я ра знообра зи е в ра м ка х ви да , м еж ду ви да м и и ра знообра зи е э кос и стем . Ра знообра зи е в ра м ка х ви да являе тся ос новой ста би льности в ра зви ти и популяци й , ра знообра зи е м е ж ду ви да м и и , сле дова тельно, популяци ям и – основа сущ е ствова ни я би оце ноза ка к ос новной ч а сти э кос и с тем ы . Экоси стем а – обра зова ни е на дорга ни зм е нного уровня, включ а ющ е е не только орга ни зм ы , но и ве сь ком плекс ф и зи ч е ски х ф а кторов м е с тооби та ни я. С и с те м а , огра ни ч е нна я опре деле нны м уч а с тком терри тори и при родной сре ды , на зы ва е тся э котопом . Ви дова я с труктура би оце ноза ха ра ктери зуе тс я ви довы м ра знообра зи ем и коли ч е стве нны м с оотноше ни е м ви дов, за ви с ящ и х от ряда ф а кторов. Г ла вны м и ли м и ти рующ и м и ф а ктора м и являютс я те м пе ра тура , вла ж ность и недос та ток пи щ е вы х ре с урс ов. П оэ том у би оце нозы (с ообщ е с тва ) э кос и с тем вы с оки х ши рот, пусты нь и вы с окогори й на и боле е бедны ви да м и . Бога ты е ви да м и би оце нозы – тропи ч е ски е ле са , с ра знообра зны м ж и вотны м м и ром и где трудно на й ти да ж е два рядом с тоящ и х дерева одного ви да . Обы ч но бе дны м и ви да м и при родны е би оце нозы сч и та ютс я, е сли они с одерж а т де с ятки и с отни ви дов ра с те ни й и ж и вотны х, бога ты – э то не сколько ты с яч и ли де сятки ты с яч ви дов. Ви довое ра знообра зи е – э то ч и сло ви дов в да нном с ообщ е с тве и ли ре ги оне, т.е. и м е е т боле е конкре тное с одерж а ни е и являе тся одной и зва ж не й ши х ка к ка ч естве нны х, та к и коли ч ес тве нны х ха ра кте ри сти к ус той ч и вос ти э кос и стем ы . Оно вза и м ос вяза но с ра знообра зи е м ус лови й с ре ды оби та ни я. Чем больше орга ни зм ов на й дут в да нном би отопе подходящ и х для с ебя ус лови й по э кологи ч е ски м тре бова ни ям , тем больше ви дов внем пос ели тс я. Н а и боле е бла гопри ятны е ус лови я для с ущ е с твова ни я м нож е с тва ви дов ха ра ктерны для переходны х зон м еж ду с ообщ е ства м и , которы е на зы ва ют э котона м и , а те нде нци ю к увели ч ени ю зде с ь ви дового ра знообра зи я на зы ва ют кра евы м э ф ф е ктом . Экотон бога т ви да м и преж де вс е го потом у, ч то они попа да ют с юда и з вс е х при гра ни ч ны х с ообщ ес тв, но, кром е того, он м ож е т соде рж а ть и свои ха ра ктерны е ви ды , которы х нет в э ти х с ообщ е с тва х. Ви ды , которы е пре обла да ют по ч и сленности на зы ва ют дом и на нтны м и , и ли прос то – дом и на нта м и да нного с ообщ ес тва . Н о и среди ни х е сть та ки е, без которы х други е ви ды с ущ е с твова ть не м огут. И х на зы ва ют э ди ф и ка тора м и (ла т.«с трои те ли »). Они определяют м и кросре ду (м и крокли м а т) вс его с ообщ ес тва и и х уда ле ни е грози т полны м ра зруше ни е м би оце ноза . К а к пра ви ло, э ди ф и ка тора м и
10
вы ступа ют ра с те ни я – ель, с ос на , ке др, ковы ль и ли шь и зре дка – ж и вотны е (с урки ). «Второсте пе нны е» ви ды – м а лоч и сле нны е и да ж е ре дки е – тож е оч е нь ва ж ны в с ообщ е с тве. И х пре обла да ни е – э то га ра нти я ус той ч и вого ра зви ти я с ообщ е с тв. В на и боле е бога ты х би оце ноза х пра кти ч е с ки вс е ви ды м а лоч и с ле нны , но ч ем бедне й ви довой с ос та в, тем больше ви дов дом и на нтов. П ри опре деле нны х ус лови ях м огут бы ть «вспы шки » ч и сле ннос ти отде льны х дом и на нтов. Для оценки ра знообра зи я и с пользуют и други е пока за тели , которы е зна ч и тельно дополняют вы ше ука за нны е. Оби ли е ви да – ч и с ло ос обе й да нного ви да на е ди ни цу площ а ди и ли объем а за ни м а е м ого и м и простра нства . С те пе нь дом и ни рова ни я – отноше ни е (обы ч но в проце нта х) ч и сла ос обе й да нного ви да к общ е м у ч и с лу вс ех ос обе й ра с см а три ва ем ой группи ровки . Экологи ч е с ка я ни ша – м е сто ви да в при роде, пре и м ущ ес тве нно в би оце нозе, включ а ющ е е ка к полож е ни е е го в простра нс тве, та к и ф ункци она льную е го роль в с ообщ ес тве, отноше ни е к а би оти ч е с ки м ус лови ям с ущ е с твова ни я. Эта ни ша не прос то ф и зи ч е ское прос тра нс тво, за ни м а ем ое орга ни зм ом , но и е го м е сто в с ообщ е стве, определяем ое е го э кологи ч е ски м и ф ункци ям и . Д.Одум (1975) обра зно пре дста ви лэ кологи ч ес кую ни шу ка к за няти е, «проф е с с и ю» орга ни зм а в той с и стем е ви дов, к которой он при на длеж и т, а его м е стооби та ни е – э то «а дрес » ви да . Экологи ч е с кую ни шу, опре деляем ую только ф и зи ологи ч е с ки м и ос обенностям и орга ни зм ов, на зы ва ют ф унда м е нта льной , а ту, в пре дела х которой ви д реа льно вс треч а етс я в при роде, реа ли зова нной . Реа ли зова нна я ни ша – э то та ч а с ть ф унда м е нта льной ни ши , которую да нны й ви д, популяци я в состояни и «отстоять» в конкурентной борьбе. К онкуре нци я, по Ю .Одум у (1975, 1986), отри ца тельны е вза и м одей с тви я двух орга ни зм ов, стре м ящ и хс я к одном у и том у ж е. Г ла вны м пре дм етом и с сле дова ни я при э кос и с те м ном подходе в э кологи и ста новятс я проце с сы тра нс ф орм а ци и ве щ е ства и э не рги и м еж ду би отой и ф и зи ч еской с ре дой , т.е . возни ка ющ и й би оге охи м и ч е ски й круговорот ве щ е ств в э кос и стем е в целом . Это позволяе т да ть обобщ е нную и нте гри рова нную оце нку результа тов ж и зне де ятельности сра зу м ноги х отдельны х орга ни зм ов м ноги х ви дов, та к ка к по би огеохи м и ч е с ки м ф ункци ям , т.е . по ха ра кте ру ос ущ е с твляем ы х в при роде проце с с ов превра щ е ни я вещ е ства и э не рги и , орга ни зм ы боле е однообра зны , ч е м по свои м м орф ологи ч ес ки м при зна ка м и строе ни ю. Н а при м е р, все вы сши е ра с тени я потре бляют одни и те ж е ве щ е ства , все они и с пользуют свет и бла года ря ф отос и нтезу обра зуют бли зки е по с ос та ву орга ни ч е ски е вещ е ства и вы де ляют ки слород. В на с тоящ е е вре м я конце пци я э коси сте м ы – одно и з на и более ва ж ны х обобщ е ни й би ологи и – и гра е т ве сьм а ва ж ную роль в э кологи и . Во м ногом э том у с пос обствова ли два обстоятельс тва , на которы е ука зы ва е т Г .А .Н ови ков (1979): вопервы х, э кологи я ка к на уч на я ди с ци пли на с озрела для та кого рода обобщ е ни й и они ста ли ж и зне нно не обходи м ы , во-вторы х, се й ч а с ка к ни когда остро вс та ли вопрос ы охра ны би ос ф еры и те орети ч е ского обос нова ни я при родоохра нны х м е ропри яти й , которы е опи ра ютс я пре ж де вс е го на конце пци ю би оти ч е ски х с ообщ е с тв – э кос и с те м . К ром е того, ка к с ч и та ет Г .А .Н ови ков, ра с простра не ни е и деи э кос и стем ы с пос обствова ла ги бкость са м ого поняти я, та к ка к к э кос и стем а м м ож но
11
относи ть би оти ч е с ки е с ообщ е ства любого м а с шта ба с и х сре дой оби та ни я – от пруда до М и рового океа на и от пня в ле с у до обши рного ле с ного м а с с и ва , на при м ер, та й ги . В связи с э ти м вы де ляют: м и кроэ кос и с тем ы (подушка ли ша й ни ка и т.п.); м езоэ кос и стем ы (пруд, озе ро, сте пь и др.); м а кроэ кос и с тем ы (конти не нт, оке а н) и , на коне ц, глоба льную э кос и с те м у (би ос ф ера Зем ли ) и ли э кос ф еру – и нте гра ци я вс ех э кос и с тем м и ра . Т а ки м обра зом , при родны е э кос и с тем ы – э то откры ты е с и с тем ы : они долж ны получ а ть и отда ва ть ве щ е ства и э не рги ю. За па сы ве щ е с тв, усвояем ы е орга ни зм а м и и , пре ж де вс е го, продуце нта м и , в при роде небезгра ни ч ны . Е с ли бы э ти ве щ е ства не и с пользова ли с ь м ногокра тно, а точ нее не бы ли бы вовлеч е ны в э тот ве ч ны й круговорот, то ж и знь на Зе м ле бы ла бы вообщ е не возм ож на . Т а кой «бе с конеч ны й » круговорот би огенны х ком поне нтов возм ож е н ли шь при на ли ч и и ф ункци она льно ра зли ч ны х групп орга ни зм ов, с пособны х ос ущ е с твлять и поддерж и ва ть поток вещ е с тв, и звле ка е м ы х и м и и зокруж а ющ е й среды . П и щ евы е вза и м оде й с тви я орга ни зм ов, троф и ч ес ка я с труктура э кос и с тем ы дели тс я на два яруса : 1) ве рхни й – а втотроф ны й ярус, и ли «зе ле ны й пояс», включ а ющ и й ф отос и нтези рующ и е орга ни зм ы , с озда ющ и е слож ны е орга ни ч ес ки е м олекулы и з не орга ни ч е ски х прос ты х с ое ди не ни й , и 2) ни ж ни й – гетеротроф ны й ярус , и ли «кори ч невы й пояс» поч в и ос а дков, в котором пре обла да ет ра злож е ни е отм е рши х орга ни ч е ски х ве щ ес тв с нова до прос ты х м и нера льны х обра зова ни й . Одна ко, ч тобы ра зобра ться в с лож ны х би ологи ч е с ки х вза и м оде й стви ях в э кос и стем е, следует вы де ли ть ряд ком поне нтов по и х э кологи ч е ской роли : 1) не орга ни ч е ски е ве щ е ства (C, N, CO2, H2O, P, O и др.), уч а ствующ и е в круговорота х; 2) орга ни ч е с ки е с оеди не ни я (белки , углеводы , ли пи ды , гум ус овы е ве щ е ства и др.), связы ва ющ и е би оти ч е с кую и а би оти ч е с кую ч а с ти ; 3) воздушную, водную и с убстра тную среду, включ а ющ ую а би оти ч ес ки е ф а кторы ; 4) продуце нтов – а втотроф ны х орга ни зм ов, в ос новном зелены х ра сте ни й , с пос обны х прои зводи ть пи щ у и з просты х неорга ни ч е ски х ве щ ес тв; 5) конс ум е нтов, и ли ф а готроф ов (пож и ра те ле й ), - ге теротроф ы , в основном ж и вотны е, пи та ющ и е ся други м и орга ни зм а м и и ли ч а сти ца м и орга ни ч е ского ве щ ес тва ; 6) редуце нтов, и ли са протроф ов (пи та ющ и е с я гни лью), - гетеротроф ны х орга ни зм ов, в ос новном ба ктери й и гри бов, получ а ющ и х э нерги ю путе м ра злож е ни я отм ерше й и ли поглощ е ни я ра с творе нной орга ни ки . С а протроф ы вы свобож да ют неорга ни ч е ски е э лем енты пи та ни я для продуце нтов и , кром е того, являютс я пи щ е й для конс ум е нтов. Г ом е ос та зэ кос и стем ы – с пос обнос ть би ологи ч е ски х с и сте м – орга ни зм а , популяци и и э кос и с те м – проти востоять и зм е не ни ям и с охра нять ра внове с и е. И с ходя и з ки берне ти ч ес кой при роды э кос и стем – гом е оста ти ч е ски й м еха ни зм – э то обра тна я связь. Н а при м ер, у пой ки лоте рм ны х ж и вотны х и зм е не ни е тем пера туры тела ре гули руе тся с пе ци а льны м це нтром в м озгу, куда пос тоянно пос тупа е т с и гна лобра тной связи , с одерж а щ и й да нны е об отклоне ни и от норм ы , а от це нтра поступа ет с и гна л, возвра щ а ющ и й те м пера туру к норм е. В м еха ни ч е с ки х с и с тем а х а на логи ч ны й м еха ни зм на зы ва ют с ервом еха ни зм ом , на при м ер, те рм ос та т упра вляет печ ью.
12
Для упра вле ни я э кос и с тем а м и не тре буетс я ре гуляци я и звне – э то са м оре гули рующ а яс я с и сте м а . С а м орегули рующ и й гом е оста з на э кос и сте м ном уровне обе с печ е н м нож е ством упра вляющ и х м еха ни зм ов. Оди н и з ни х - с убс и с те м а «хи щ ни к – ж е ртва ». Н а и боле е ус той ч и вы крупны е э кос и с те м ы и са м а я с та би льна я и з ни х – би ос ф ера , а на и боле е не ус той ч и вы – м олоды е э кос и с тем ы . Это объяс няе тс я тем , ч то в больши х э коси с тем а х с озда етс я са м оре гули рующ и й гом е ос та з за сч е т вза и м оде й стви я круговоротов вещ е с тви потоковэ нерги и (Ю .Одум , 1975). Л Е К Ц И Я 3. У ЧЕ Н И Е В .И .В Е РН А Д СК О ГО О Б И О СФ Е РЕ , Н О О СФ Е РЕ А втором терм и на «би ос ф ера » являе тс я ф ра нцузски й е сте ствои с пы та те ль Ж а н Ба ти ст Л а м а рк, которы й употреби л е го в 1803 г. в труде по ги дроге ологи и Ф ра нци и для обозна ч е ни я с овокупности орга ни зм ов, оби та ющ и х на зем ном ша ре. За тем терм и н бы лза бы т. В 1875 г. его «воскре с и л» проф ес с ор Венс кого уни верс и те та ге ологЭдуа рд Зюс с (1831-1914 гг.) в ра боте о строе ни и А льп. Он ввел в на уку пре дста вле ни е о би ос ф е ре ка к ос обой оболоч ке зем ной коры , охва ч е нной ж и знью. В та ком общ ем см ы с ле впервы е в 1914 г. и с пользова л э тот терм и н и В.И .Верна дс ки й вс та тье об и стори и руби ди я взем ной коре. У ч е ни е В.И .Верна дс кого о би ос ф е ре бы ло е щ е впере ди . Е го кни га «Би ос ф ера », переве де нна я за тем на ф ра нцузски й и а нгли й ски й язы ки , вы шла в 1926 г. С та тьи по э той тем а ти ке он публи кова лдо конца ж и зни . И зуч е ни е ге охи м и ч ес кой роли ж и вого ве щ е с тва В.И .Ве рна дски й с ч и та лсвое й ос новной на уч ной за да ч е й . Г е ос ф еры – ус та новле нны е э м пи ри ч е ски м путем зем ны е оболоч ки – м ож но кла с с и ф и ци рова ть по ра зны м при зна ка м . В.И .Ве рна дски й вы дели л 6 терм оди на м и ч ес ки х оболоч ек, опре деляем ы х неза ви с и м ы м и перем е нны м и - тем пера турой и да вле ни е м ; 8 ф а зовх оболоч ек, ха ра кте ри зуе м ы х ф а зовы м с ос тояни ем вещ е с тв, т.е. тве рды м , ж и дки м , га зообра зны м , с теклова ты м и др.; 10 хи м и ч е с ки х оболоч е к, ра зли ч а ющ и хся хи м и ч е с ки м с ос та вом . Вне э той схем ы ос та е тс я ж и ва яоболоч ка – би ос ф ера . В би ос ф ере кром е двух неза ви с и м ы х перем е нны х – тем пе ра туры и да вле ни я – появляютс я та ки е неза ви с и м ы е перем е нны е , ка к с олне ч на я э не рги я и «ж и вое ве щ е ство». Ж и вы е орга ни зм ы , при внос я в ф и зи ко-хи м и ч ес ки е проце с сы луч и с тую э не рги ю С олнца , резко отли ч а ютс я от оста льны х неза ви с и м ы х перем е нны х. Они м еняют с ущ ес твова вши е на пла не те ф и зи ко-хи м и ч е ски е ра внове с и я. Орга ни зм ы пре дста вляют с обой ос обы е а втоном ны е втори ч ны е с и с тем ы ди на м и ч е с ки х ра внове с и й в перви ч ном те рм оди на м и ч е ском поле Зем ли . Т а к, на при м е р, орга ни зм ы уде рж и ва ют свою с обстве нную тем пера туру в с ре де другой тем пера туры , и м е ют свое внутренне е да вле ни е , отли ч ное от вне шне го. С точ ки зре ни я хи м и и , и х ос обе ннос ть проявляетс я втом , ч то ве щ е ства , обра зующ и е с я в орга ни зм а х, не м огут получ и тьс я и зте х ж е э лем е нтов в кос ной , окруж а ющ е й и х с ре де , а попа да я во вне шнюю с реду, неи збеж но в не й ра зруша ютс я. П ри э том вы деляе тс я свободна я э нерги я и на руша етс я терм оди на м и ч е ское ра внове с и е. В орга ни зм а х прои сходят та ки е реа кци и , ко-
13
торы е не м огут прои с ходи ть в а би оти ч е ской сре де. Н а при м ер, восс та новле ни е С О2 и ра с щ епле ни е Н 2О одновре м е нно возм ож ны только вж и вы х орга ни зм а х: э то ос нова би охи м и ч е с ки х проце с с ов. Т а ки м обра зом , все хи м и ч е ски е ра внове с и я в би ос ф ере и зм еняютс я в при с утс тви и ж и вы х орга ни зм ов, не на руша я при э том общ и е за коны ра внове с и й . Ж и вое ве щ е ство м ож ет ра с см а три ва тьс я ка к одна и з неза ви с и м ы х пе рем е нны х э нерге ти ч е ского поля пла не ты . Би ос ф е ра – э то ж и ва я оболоч ка Зем ли , с овокупнос ть э кос и с тем , тре тья па ра ге нети ч е ска я оболоч ка . П ределы би ос ф еры обус ловле ны поле м возм ож ного сущ е ствова ни я ж и зни , котора я м ож е т проявлятьс я только в опре де ле нны х э нерге ти ч е ски х, ф и зи ч е с ки х и хи м и ч е ски х ус лови ях. Обы ч но би ос ф еру подра зделяют на три ге ос ф еры в за ви си м ос ти от и х ф а зового с ос тояни я: га зовую оболоч ку, т.е. а тм осф еру (гре ч .а tmos – па р), водную – ги дрос ф е ру (греч .hydor – вода ) и твердую – ли тос ф е ру (греч .lithos – ка м е нь). А тм осф ера – га зова я оболоч ка Зем ли , с вяза нна я с не й с и лой тяж ес ти и при ни м а ющ а я уч а с ти е в е е с уточ ном и годовом вра щ е ни и . А тм осф ерны й воздух состои т и з а зота (78,09%), ки слорода (20,93%), а ргона (0,93%), углеки слого га за (0,03%), водорода , гели я и др. Бли ж е к поверхнос ти Зем ли (20-30 км ) с одерж а тся па ры воды . А тм ос ф ера де ли тс я на слои : тропос ф еру, стра тосф еру, м езосф е ру, те рм ос ф еру и э кзосф еру. П лотнос ть воздуха пос те пе нно убы ва е т, и а тм ос ф е ра без ре зки х гра ни ц переходи т в м еж пла не тное простра нс тво. Ж и знь охва ты ва е т только ни ж нюю ч а с ть а тм ос ф еры - тропос ф еру. Г и дрос ф е ра – пре ры ви ста я водна я оболоч ка Зем ли , за ни м а ет 71% площ а ди пла не ты . Г и дрос ф ера являетс я с ре дой оби та ни я ги дроби онтов, встре ч а ющ и хс я от пле нки поверхностного на тяж е ни я до м а кс и м а льны х глуби н м и рового океа на (11 км ), и пра кти ч е ски полнос тью входи т в с оста в би ос ф еры . Ж и вы е орга ни зм ы и гра ют огром ную роль в круговороте воды . Ве с ь объем ги дрос ф еры (около 1,5 м лрд. км 3) проходи т ч ерезж и вое вещ е ство за 2 м лн.ле т. Л и тос ф ера – верхняя тве рда я оболоч ка Зем ли (8-10 км от поверхнос ти ), ч а с ть которой входи т в с оста вби ос ф еры . П ре обра зова ни е ли тос ф е ры ж и вы м ве щ е с твом на ч а лось около 450 м лн.ле т на за д и при ве ло к появле ни ю поч вы , на с еленной ж и вы м и орга ни зм а м и (до 8-10 м от пове рхнос ти ). Ф а ктором , ли м и ти рующ и м ра спрос тра не ни е ж и зни вглубь, являе тс я вос новном вы сока я те м пе ра тура . Ве рхняя гра ни ца би ос ф еры обусла вли ва е тс я луч и с той э нерги е й , уби ва ющ е й вс е ж и вое, т.е. е сте с тве нной ве рхне й гра ни цей являе тся озоновы й э кра н, ра с полож е нны й на ра с с тояни и около 16 км от поверхности Зем ли на полюса х и до 25 км на д э ква тором . Н о только нем ноги е пти цы подни м а ются до вы с оч а й ши х горны х верши н, т.е. до 7-8 км . Н ет ни одного орга ни зм а , которы й вс е гда ж и л бы в воздушной сре де. Л и шь тонки й слой тропос ф еры (м е не е 100 м на д Зем ле й ) м ож но сч и та ть на полне нны м ж и знью. Н и ж няя гра ни ца ж и зни в ли тос ф ере те оре ти ч ес ки определяе тся вы с окой тем пера турой . Т ем пера тура 100оС пре дста вляе т не пре одоли м ую пре гра ду. Ж и вы е орга ни зм ы в тре щ и на х и не ф те нос ны х с ква ж и на х м огут вс треч а тьс я на глуби не до 3 км от зем ной пове рхнос ти .
14
В м орях пре дельна я для ж и зни тем пера тура вс треч а етс я на глуби не около 10 км . П о-ви ди м ом у, за хва т ге ос ф ер ж и знью не за конч и лс я, и гра ни цы би ос ф е ры будут ра с ши рятьс я. В ч а стнос ти , ч е лове к, на деле нны й ра зум ом , м ож е т дос ти га ть посредством техни ки обла с те й , не доступны х для оста льного ж и вого м и ра . Н а ч а ло э волюци и би ос ф е ры – э то на ч а ло ж и зни . В.И .Ве рна дс ки й сч и та л ж и знь явле ни е м веч ны м , подобно м а тери и и ли э не рги и . Х отя в ос нове е го уч е ни я о би ос ф е ре и леж а т пре дс та вле ни я о глубоч а й ше й вза и м освязи ж и вого и не ж и вого, он пола га л, ч то ба рье р м еж ду кос ной и ж и вой м а тери е й не походи м . Возни кнове ни е ж и зни на Зем ле – вопрос ди скус с и онны й . П о м не ни ю В.И .Верна дс кого, в обозри м ой ге ологи ч е ской и с тори и обра зова ни е ж и вого ве щ е ства и зне ж и вого на Зе м ле прои зой ти не м огло. Отпра вной точ кой е го воззре ни й в э той обла сти бы л при нци п, с ф орм ули рова нны й ф лоре нти й с ки м вра ч ом Ф ра нч еско Ре ди в1668 г. «Вс е ж и вое от ж и вого». В после дни е годы получ а ют подтве рж де ни е и де и В.И .Верна дского и о возм ож ном косм и ч ес ком прои с хож де ни и ж и вого ве щ е ства . И с сле дова ни я в А нта ркти де обна руж и ли большое коли ч е с тво м ете ори тов на поверхности льда . В ни х бы ли на й де ны ра зли ч ны е а м и ноки слоты , нукле оти ды , которы е не м огли обра зова тьс я во льда х А нта ркти ды . М ож но пре дпола га ть, ч то а би оге нны е орга ни ч е ски е ве щ е с тва с ущ е с твуют и в да леки х косм и ч ес ки х прос тора х. Т а ки м обра зом , е сли не ж и вое ве щ е ство, то е го «м а три ца » в ви де а би оге нного орга ни ч е ского вещ е с тва с ущ е с твуе т в кос м ос е и м ож е т пере нос и тьс я на звездны е ра сс тояни я. П оэ том у и де ю В.И .Ве рна дс кого о «ве ч ности » ж и зни в с оврем е нном пре дста вле ни и м ож но с ф орм ули рова ть та к: ж и знь – э то э та п э волюци и м а тери и , возм ож ность, при с ущ а я вс ем прос тра нства м и вре м е на м . Эволюци я ж и вого ве щ е ства шла по пути ус лож нени я с труктуры би ологи ч ески х с ообщ е ств, увели ч е ни я ч и сла ви дов и с оверше нствова ни я и х при с пос обле ннос ти . В э той э волюци и ч е тко прослеж и ва етс я пос те пе нное ра зви ти е и ус лож не ни е нервной с и с тем ы . Дос ти гнуты й урове нь м озга , - пи са лВ.И .Ве рна дски й , – не и дет уж е вс пять – только вперед. Ве рши ной э волюци и ж и вого на Зем ле яви лс я ч е лове к, озна м е нова вши й свои м появлени ем новы й э та п ра зви ти я ж и зни – а нтропогенез. П оявле ни е ч елове ка при вело к ус коре ни ю проце с са э волюци и би ос ф еры . В и стори и а нтропоге не за не однокра тно прои с ходи ли ка ч е стве нны е перес трой ки . В первой полови не ка м е нного века – па ле оли те (гр.palaios – древни й , lithos – ка м е нь) у ч елове ка сф орм и рова ли сь за ч а тки нра встве ннос ти . С та до а нтропои дов пос те пе нно с та ло превра щ а тьс я в ч е ловеч е ское общ ес тво. Е сте стве нны й отбор перешелс уровня орга ни зм а на уровень плем е н, на родов, ци ви ли за ци й . Н е ч то подобное прои зошло и во второй полови не ка м енного века – неоли те (гр.neos – новы й ): пре одолев глоба льны й э кологи ч е с ки й кри зи с, которы й при ве лк и с ч езнове ни ю крупны х копы тны х, в том ч и сле м а м онтов, люди освои ли зем ле дели е и скотоводс тво, с озда ли новую э кологи ч ес кую ни шу. Вы ходы и зкри зи с ов прои сходи ли е сте с тве нны м путем , и на ни х уходи ли дес ятки ты сяч ле т. Челове ч е с тво вс е а кти внее пере стра и ва ло э кос и сте м ы , вс е боль-
15
ше вовлека ло в би оге охи м и ч е ски е ци клы за па сы пла неты – оста тки бы лы х би ос ф ер. В.И .Ве рна дски й вос при ни м а лвс е э то ка к е с тес тве нны й проце с с ра зви ти я, в 1925 г. он пи са л: «И зм е не нна я культурой пове рхнос ть не е сть ч то-то ч уж дое при роде и в не й на нос ное , но ес ть е сте стве нное и не и збе ж ное проявле ни е ж и зни ка к при родного явле ни я». А на ли зи руя возм ож нос ти вс е возра ста ющ е й м ощ и ци ви ли за ци и , он при шел к вы воду о том , ч то ч е ловеч е с тву ка к ра зум ной ч а сти ж и вого ве щ е с тва при детс я взять на с е бя отве тстве ннос ть за будущ е е пла неты . Будущ е е требуе т а кти вного вм е ша тельства ра зум а в с удьбу би ос ф еры . Во вза и м оде й стви и при роды и общ е с тва все долж но и зм е ни тьс я: и би оге охи м и ч е с ки е ци клы , и с пос обнос ть при роды обе спе ч и ва ть потребнос ти ч елове ч е с тва , а м ож ет бы ть, и при рода са м ого ч еловека и общ е с тва . Вс е э то долж но дела тьс я целе на пра вле нно с уч а с ти е м ра зум а . Н оос ф е ра – новое с остояни е би ос ф еры (гр.noos – ра зум ). П ереход в э поху ноос ф еры В.И .Верна дс ки й ра с см а три ва лка к оди н и з а ктов «при с пос обле ни я» ч еловеч е ства . Все ж и вы е орга ни зм ы при с пос обляются, но ч еловек включ а е т вэ тот проце с с ра зум . Л Е К Ц И Я 4. П РИ РО Д Н ЫЕ О Б ЪЕ К Т Ы П оч ва – продукт вза и м оде й с тви я ж и вы х орга ни зм ов и горны х пород. Я вляе тс я переходны м зве ном и зм и ра не ж и вой в м и р ж и вой при роды . В не й непре ры вно прои с ходят проце с сы дви ж е ни я воды , поч ве нны х ра с творов, га зов, гум и ф и ка ци я орга ни ч е ски х оста тков. Ос нова поч ве нной м а сс ы – м и нера льны е ве щ ес тва . К а ч е стве нны й с оста в поч вы опре де ляетс я внешни м и при родны м и ф а ктора м и , би охи м и ч е ски м и ре а кци ям и в поч ве, сос та вом подсти ла ющ и х коре нны х пород. И нте нс и вное зем ледели е при вело к том у, ч то возде й с тви е ф а кторов поч вообра зова ни я с та ло сои зм ери м о с де ятельностью ч еловека . В поч ве на ка пли ва ютс я ра зли ч ны е за грязни тели (NO3-, NO2-, NH4+, тяж е лы е м ета ллы ), ока зы ва ющ и е токс и ч ное возде й стви е на ра с ти тельны й покров и вы зы ва ющ и е м ута ци онное повреж де ни е ра с те ни й . П о токс и ч нос ти э ле м е нты , на ходящ и е с я в поч ва х, ра зделе ны (по Боуэ ну) на три группы : 1. С и льно (ч резвы ч а й но) токс и ч ны е (Cu, Hg). 2. С ре днетокс и ч ны е (пе реходны е э лем е нты : III, IV, V, VI групп побоч ны х подгрупп). 3. С ла ботокс и ч ны е (N, P, S, Ti, Na, K). Ос новой оценки за грязне ни я поч в являетс я коли ч е с тве нна я ха ра ктери с ти ка и х э лем е нтного с ос та ва . К онце нтра ци я э лем е нтов ра зли ч на в ра зли ч ны х гори зонта х проф и ле й поч в. П оэ том у для сра вне ни я ха ра ктери сти к не обходи м о прои зводи ть отбор проб и зодного и того ж е поч ве нного гори зонта . К а к пра ви ло, на и больши е конце нтра ци и э ле м е нтов отм еч а ютс я в гли ни с ты х поч ва х, ч то объяс няе тс я и х вы с окой с орбци онной с пособностью.
16
П ри оце нке с те пе ни за грязне ни я поч в пользуютс я зна ч е ни ям и м е с тного и ли ре ги она льного ф она и та кж е П ДК (пре дельно допус ти м ы м и конце нтра ци ям и ) для поч в. К онце нтра ци и э ле м е нтов в поч ва х м огут ва рьи рова ть за с ч е т би охи м и ч ес ки х проце с с ов и проце с с ов вы ветри ва ни я (ф и зи ч е с кого, хи м и ч е ского), обм е нны х реа кци й , реа кци й с ф ульво- и гум и новы м и ки с лота м и с м е та лла м и , т.е. переход в м ета ллоорга ни ч е с ки е с ое ди нени я. П ри прове де ни и э кологи ч ес ки х и с следова ни й опре де ляют ва ловое с одерж а ни е э лем е нтов и вы де ляют и х на и боле е токс и ч ную и ус ва и ва ем ую ра с те ни ям и ра створенную ф орм у. П оч ва – на и боле е а кти вна я ч а сть при родно-техни ч е ской с и с те м ы , являющ а яс я э ф ф екти вны м ф и льтром -поглоти теле м на пути потока за грязни теле й и з а тм ос ф еры к подзе м ны м вода м . Вода в при роде на ходи тс я в трех а гре га тны х с ос тояни ях. П ри э том ж и дка я ф а за являетс я ос новны м ф а ктором м и гра ци и и пе ре ра с пределе ни я хи м и ч ес ки х э лем е нтовна зем ной поверхнос ти и вподзем ной ги дросф е ре . П ри нци пы оце нки за грязне ни я поверхнос тны х и подзем ны х вод ос нова ны на С ф , С пдк, РОК (ф оновы е пре дельно допус ти м ы е , ре ком е ндуе м ы е опти м а льны е концентра ци и ). В отли ч и е от ж и дкой ф а зы тверда я ф а за при родны х вод – с не ж ны й покров ка к объект и зуч ени я техногенного за грязне ни я м и кроэ ле м е нта м и на ч а лдета льно и зуч а ться впос ледне е дес яти ле ти е. С не гявляется на деж ны м и нди ка тором за грязнени я, т.к. он конс ерви руе т ве сь объем вы па дени й и за тм ос ф еры за зи м ни й пе ри од. Н еобходи м о ра зли ч а ть свеж евы па вши й с не г, отра ж а ющ и й хи м и ч е ски й с оста в а тм ос ф ерны х оса дков и с неж ны й покров, которы й м ож но ра с см а три ва ть ка к свое обра зную ос а доч ную породу, с ос тоящ ую и зсм е с и кри с та ллов с не га , льда , воды , водяны х па рови воздуха . Х и м и ч е ски й с ос та в с не ж ного покрова обус ловле н: 1) с одерж а ни ем ра зли ч ны х хи м и ч е ски х при м ес е й , и м еющ и хс я в вы па да ющ и х а тм ос ф ерны х оса дка х; 2) поглощ е ни е м с неж ны м покровом ра зли ч ны х га зов и з воздуха и , на оборот, потере й и х за с ч ет и х и с па ре ни я и з с не ж ного покрова ; 3) коли ч е с твом ос еда ющ и х и з воздуха ра зли ч ны х ра с твори м ы х вещ е с тв; 4) вза и м оде й стви ем с не ж ного покрова с воздухом поч вогрунтов и поч ве нно-ра сти тельны м покровом ; 5) ветровой де ятельнос тью, опре де ляющ ей пополне ни е с неж ного покрова орга ни ч ес ки м и и м и нера льны м и ч а сти ца м и ; 6) де ятельностью м и кроорга ни зм ов, на с еляющ и х с не ж ны й покров; 7) де ятельнос тью ч елове ка в пром ы шле нны х ра й она х, на с еле нны х пункта х, вдоль тра нс портны х м а ги стра ле й , зи м ни х па стби щ . Че ре з снеж ны й покров ос ущ е с твляетс я зна ч и тельное пере ра с пределе ни е хи м и ч ес ки х э ле м ентов и соеди не ни й м е ж ду а тм ос ф ерой , ги дрос ф ерой , ли тосф ерой и би ос ф е рой . Воздух. И зуч е ни е хи м и ч е ского с ос та ва сне ж ного покрова да ет на деж ную и нф орм а ци ю о за грязне ни и воздушной сре ды ра зли ч ны м и ви да м и прои зводс тва и позволяет ус та на вли ва ть уровни пос тупле ни я те хноге нного ве щ е ства на еди ни цу пло-
17
щ а ди . С не г обла да е т луч ше й , ч ем дож де вы е воды , с пос обнос тью за хва ты ва ть э лем е нты -за грязни тели , на ходящ и е ся в а тм осф ере. Т а к, с не говы е оса дки с одерж а т в1,5-4 ра за больше тяж елы х м ета ллов, ч ем дож девы е. Ос новны м , за грязняющ и м воздух прои зводс твом , являетс я те плоэ нергети ч еска я. Вы бросы Т ЭС : серни с ты й га з, оки слы а зота , зола . Это с пос обс твуе т подки с ле ни ю а тм ос ф е рны х ос а дков. Н ос и те лям и ос новной м а с с ы ра с с е янны х э лем е нтов в а тм осф е ре служ а т а э розоли , пре дс та вляющ и е с обой тверды е ч а сти цы , взвеше нны е в воздухе и являющ и е с я ядра м и конде нса ци и па ровводы . А э розоли обус ла вли ва ют с ос та в а тм ос ф ерны х вы па де ни й и уч а ствуют в ф орм и рова ни и м и не ра льного соста ва поч в и ра с те ни й . П ом и м о Г ЭС вкла д в за грязне ни я воздуха внос и т ра зра ботка и добы ч а полезны х и с копа ем ы х, ра с па шка зем ель, и с па ре ни е и зводоем ов, и зверж ени я вулка нов, прои зводс тво строи тельны х м а тери а лов и др. Оце нка за грязне ни я воздушной с ре ды прои зводи тся на ос нове П ДК вре дного ве щ е с тва . П од ни м подра зум ева е тся та кое с одерж а ни е ве щ е с тва в воздухе, которое при е ж едневном возде й стви и в теч е ни е не огра ни ч е нного врем е ни не м ож е т вы зы ва ть у ч елове ка ка ки х-ли бо па тологи ч е с ки х и зм ене ни й и ли за болева ни й . П ДК в воздухе на с еле нны х м е ст ус та новле ны для м а кс и м а льно ра зового и сре дне с уточ ного зна ч е ни й . С оста в вы брос ов в а тм ос ф е ру ре гла м е нти руе тс я пре де льно допус ти м ы м вы брос ом П ДВ. В при зем ном с лое воздуха на д обла стям и , свободны м и от возде й стви я пром ы шле нны х предпри яти й , и м еют м е сто с ле дующ и е ряды конце нтра ци й (в м г/м 3Zn>Cu>Mn>Cr>Pb>V>Ni>As ): Co – n; Hg 1-2; Sb = 1, Sc 0,1-1,0 Ра с те ни я. Ра с ти те льны й покров служ и т на де ж ны м и нди ка тором с ос тояни я окруж а ющ е й среды , а са м и ра сте ни я являютс я на ч а льны м э та пом в троф и ч ес кой це пи на копле ни я и пе ре ра с пре де ле ни я вещ е с тва . Ра с те ни я пе рвы м и при ни м а ют токс и ч ес ки е ве щ ес тва и з поч вы и воздушной сре ды . За хва т ра с с е янны х э лем е нтов ра сти тельнос тью пре допределяе т ос обую ф орм у дви ж е ни я м а тери и – би ологи ч е с кую. Для ра сте ни й ва ж но отм е ти ть с пос обнос ть огра ни ч и ва ть поглощ е ни е токс и ч ны х э лем е нтов. Н о с ущ е с твуе т порогконце нтра ци и , вы ше которого на блюда е тся резкое увели ч е ни е с одерж а ни я э лем е нта , ч то при води т к пре кра щ е ни ю рос та ра с те ни я. П ри и нтерпре та ци и роли того и ли и ного вещ е ства , пос тупа ющ его в ра сте ни я в результа те а гро- и техноге нной де яте льности ч еловека , не обходи м о уч и ты ва ть м е стополож е ни е и с следуе м ого ра й она .
18
С одерж а ни е м и кроэ лем е нтовв ра стени ях вра й оне хи м и ч е ски х пре дпри яти й (м г/кга бс олютно с ухого ве щ е ства ) Элем е нты С ос на Бе ре за Ра с с тояни е Ра с с тояни е Ра с с тояни е Ра с с тояни е 3 км 1 км 3 км 1 км Ni 3,4 4,8 7,5 7,7 O Н /о 0,37 0,55 0,88 Cr Н /о 1,5 1,75 1,89 V 2,5 2,9 2,25 2,07 Mn 578 279 900 1364 Ti 37,4 27,9 32,5 26,7 Cu 11,9 5,9 11,0 14,8 Pb 6,8 4,6 10,0 5,9 Zn 6,8 3,1 10,0 11,8 Для оце нки техноге нного конце нтри рова ни я э лем е нтов в ра с те ни ях, пом и м о вы явле ни я м е с тного ф она , м ож но при м е нять кла рковы е с одерж а ни я ра сс е янны х э лем е нтов в золе – с ум м е тверды х м и не ра льны х ве щ е ств, оста вши хся после сж и га ни я на зем ной ф и том а с сы . П ре и м ущ е с тво кла рков за ключ а етс я в том , ч то они позволяют сра вни ва ть с оотноше ни е э ле м е нтов в ра с те ни ях и в поч ва х и ли горны х порода х. Н а ос нова ни и кла рковы х, ф оновы х с одерж а ни й ус та на вли ва етс я и нте нс и внос ть би ологи ч е ского поглощ е ни я (с одерж а ни е э лем е нта в золе / с оде рж а ни е э лем е нта в породе , поч ве). С ущ е с твует та ка яха ра ктери сти ка ка к па тологи ч нос ть: 1) при и збы тке ; 2) при не дос та тке. Ж и вотны е. У ста новлено уч а сти е большой группы хи м и ч е ски х э лем е нтов в ф и зи ологоби охи м и ч е ски х проце с са х ж и вы х орга ни зм ов: си нте збелков, ф отос и нтез, ды ха ни е и т.д. Входя в с ос та в би ологи ч ес ки х ка та ли за торов-ф ерм е нтов, горм онов, ви та м и нов, они ре гули руют рост орга ни зм ов. С ре ди м и кроком поне нтов, ока зы ва ющ и х ф и зи ологи ч е ское де й стви е , гла вны м и являютс я: Cu, Zn, Mn, B, Mo, Co. В прошлом с толе ти и с озда на нова я на ука – би оге охи м и я, в ос нову которой ле гли ра боты В.И .Ве рна дского о роли ж и вого ве щ е ства вхи м и и зем ной коры . Н а ба зе би огеохи м и ч е ски х и с сле дова ни й вы дели лось уч е ни е о би оге охи м и ч е ски х прови нци ях, обос новы ва ющ е е с вязь м е ж ду с одерж а ни ем хи м и ч е ски х э лем е нтовв би ологи ч ес ки х объекта х окруж а ющ е й сре ды . В на с тоящ ее врем я пра вом е рно вве де ни е в на уку поняти я о «техноге нны х би оге охи м и ч е ски х прови нци ях» – терри тори и зем ной поверхнос ти , отли ч а ющ и е с я вы с оки м и конце нтра ци ям и ра с се янны х э лем е нтов в ра зли ч ны х при родны х среда х, с ф орм и рова нны м и за сч ет а гро- и техногенной де яте льнос ти ч еловека , и вы зы ва ющ и е би ологи ч е скую ре а кци ю ф лоры и ф а уны .
19
Л Е К Ц И Я 5. ГЛ О Б А Л ЬН ЫЕ ЭК О Л О ГИ ЧЕ СК И Е П РО Б Л Е М Ы Экологи ч е с ки е проблем ы в с оврем е нном м и ре вы шли на пе рвое м е сто. П олуч и в не огра ни ч е нную вла с ть на д при родой , люди порой ва рва рски и с пользуют е е. Ре с урс ы пла не ты и с с яка ют. К а та строф и ч е с ки бы стро за грязняютс я воздух и вода . П ревра щ а ютс я в пе ски плодородны е зем ли . Н а гла за х с окра щ а ютс я площ а ди ле сов. Н а пла не ту буква льно «вы ва ли ва ются» горы отброс ов; ч еловек провоци руе т при родны е ка та строф ы . Парниковый эф ф е кт М и лли а рды тонн углеки с лого га за еж еч а с но пос тупа ют в а тм осф е ру при сж и га ни и дров, угля, не ф ти , га за . М и лли оны тонн м ета на ка ж ды й год вы деляются при ра зра ботка х га за и гни е ни и орга ни ч е ски х ос та тков. К ром е того, в а тм ос ф е ре уве ли ч и ва етс я с одерж а ни е водяного па ра . Вс е вм е с те э ти га зы и с озда ют па рни ковы й э ф ф ект. К а к с теклянна я кры ша в па рни ке «па рни ковы е га зы » а тм осф еры за держ и ва ют дли нноволновое те пловое и злуч е ни е Зем ли и не да ют уходи ть те плоте в кос м ос. С олне ч ны й све т, проходя ч ерез с тра тос ф еру и тропос ф е ру, дос ти га ет пове рхнос ти Зем ли . П оглощ е нна я Зем ле й те плота и злуч а етс я в окруж а ющ е е простра нство. Н о только ч а с ть те пловы х луч е й , дости га ющ и х стра тосф еры , ра с с е и ва етс я вкос м и ч ес ком простра нс тве. Энергети ч е с ки й бум уходящ е го столети я уве ли ч и л с оде рж а ни е С О2 в а тм ос ф ере на 25%, а м е та на – на 100%. Е с ли рост добы ч и и и с пользова ни я топли ва буде т и дти та ки м и ж е тем па м и , то к 2010 г. буде т вы бра сы ва тьс я около 10 м лрд.т углерода вгод и конце нтра ци я С О2 ва тм ос ф ере зна ч и тельно возра с тет. П ос ле дстви е па рни кового э ф ф е кта , которое вы зы ва е т на и больши е опа с ени я, – э то подъем уровня М и рового океа на . О зоновые д ыры Ж и знь с охра няе тся потом у, ч то вокругпла неты обра зова лс я озоновы й э кра н, за щ и ти вши й би ос ф еру от см ертонос ны х ультра ф и оле товы х луч ей . Н о в после дни е де с яти лети я отм е ч е но с ни ж е ни е с одерж а ни я озона в за щ и тном слое. У м е ньше ни е коли ч ес тва озона в результа те де ятельнос ти ч еловека м ож е т ока за ть вли яни е на здоровье люде й и кли м а т Зем ли . Т а к, а м ери ка нс ки е уч е ны е пола га ют, ч то ка ж дое ум е ньше ни е озонового столба на 1% при води т к 2%-ном у ус и лени ю ультра ф и оле товой ра ди а ци и и 2,5%-ном у уч а щ е ни ю случ а ев за болева ни й ра ком кож и . П ри ч и ны появле ни я «озоновы х ды р»: 1) ра зруши те льное возде й с тви е на озоновы й с лой све рхзвуковы х тра нспортны х са м олетов, которы е за грязняют стра тос ф еру окс и да м и а зота , с пос обны м и ра зруша ть озон: N2O + O3 → 2NO + O2; 2) ф ре оны (хлорф торуглеводороды ) с пос обствуют ра зруше ни ю озонового слоя; 3) яде рны е взры вы та кж е вы свобож да ют окс и ды а зота , ра зруша ющ и е озон. С ле дова те льно, в случ а е яде рной вой ны ультра ф и оле това я ра ди а ци я м ож ет ста ть та кой ж е проблем ой , ка к и ра ди оа кти вны е ос а дки ; 4) вы хлопны е га зы а втом оби ле й и удобре ни я впоч ве – тож е и сточ ни ки окс и дова зота .
20
К исл отные д ож д и Окс и ды с еры и а зота в а тм осф ере – ос новна я при ч и на ки слотны х дож де й . Окс и ды с е ры пос тупа ют в воздух при сж и га ни и и скопа ем ы х ви дов топли ва , содерж а щ и х с еру, первое м е с то среди которы х за ни м а ет ка м е нны й уголь (до 90%), на втором м ес те – не ф ть, зна ч и тельно ус тупа ет и м га з. Окс и ды а зота NOx та кж е обра зуютс я при сж и га ни и топли ва , а дополни тельны м крупны м и х и с точ ни ком являе тся а втом оби льны й тра нспорт. Одни м и з проявле ни й возде й стви й ч еловека на при родную сре ду являетс я атроп ог е нное эвтроф ирование водоем ов(и х за ра ста ни е, обм е ле ни е ). Ос новны е и с точ ни ки а нтропоге нного поступлени я би оге нны х ве щ е ств вводу – бы товы е и пром ы шле нны е с точ ны е воды , поверхнос тны й с ток с городс ки х терри тори й , рекреа ци онны е зоны и см ы вс поле й м и не ра льны х удобрени й . Одни м и з проявле ни й возде й стви й ч еловека на при родную сре ду являетс я а нтропоге нное э втроф и рова ни е водоем ов (греч . Troph- пи щ а , eu – хороши й , и збы точ ны й ). Эвтроф и рова ни е м ож ет прои с ходи ть е с те стве нны м путем и в результа те деяте льности ч елове ка – а нтропогенное э втроф и рова ни е. Е с те с тве нны й проце с с дли тс я сотни и ты с яч и лет. П ри а нтропоге нном э втроф и рова ни и с корос ть ф отос и нтеза резко уве ли ч и ва ется вс ле дстви е пос тупле ни я в водоем ы пи та тельны х ве щ е ств с о сточ ны м и вода м и и пове рхнос тны м с током . Н а и боле е оч еви дны м проявле ни е м а нтропоге нного э втроф и рова ни я являе тс я м а с с овое ра зви ти е м и крос копи ч е с ки х пла нктонны х водоросле й , оби та ющ и х в толщ е воды – ф и топла нктона , и вы с ше й водной ра с ти тельнос ти . А нтропоге нное э втроф и рова ни е ве де т к втори ч ном у за грязне ни ю воды и на руше ни ю все х ви довводопользова ни я. В случ а е ре креа ци онного и с пользова ни я водоем ов к отри ца тельны м после дстви ям цве те ни я и за ра ста ни я с ле дуе т доба ви ть с ни ж е ни е э сте ти ч е ски х дос тои нств ла ндша ф тов. П ри ра злож е ни и водорос ле й в воде увели ч и ва е тс я конце нтра ци я с вободной углеки слоты , а м м и а ка , с ероводорода , вос ста новле нны х с ое ди не ни й ж еле за , м а рга нца и други х ве щ ес тв. Это при води т к резком у ухудше ни ю ка ч ес тва пи тье вой воды , и ногда дела е т е е токс и ч ной . В водопроводной се ти вы па да ет оса док ги дроокс и да ж е леза . У ве ли ч и ва етс я а гре с с и внос ть воды относ и тельно бе тона , ра зруша ютс я м а тери а лы , при м е няем ы е в ги дрострои тельстве. Рес урс на я де гра да ци я водоем ов и на руше ни е вс ех ви дов водопользова ни я с та вят проблем у а нтропоге нного э втроф и рова ни яв ряд глоба льны х. П ри ч и ны а нтропоге нного э втроф и рова ни я – и збы точ ное поступлени е в водоем ы би оге нны х ве щ ес тв. Ос новны м и пи та тельны м и для водоросле й (би оге нны м и ) вещ е с тва м и являютс я м и не ра льны е ф орм ы угле рода , а зота и ф ос ф ора . Ос новны м и с точ ни ки а нтропоге нного пос тупле ни я би оге нны х ве щ ес тв в воду – бы товы е и пром ы шле нны е сточ ны е воды , поверхнос тны й сток с городс ки х те рри тори й , ре креа ци онны е зоны и см ы вс поле й м и не ра льны х удобре ни й .
21
Д Е ГРА Д А Ц И Я Н А ЗЕ М Н ЫХ ЭК О СИ СТ Е М : П О ЧВ , Л Е СО В , РА СТ И Т Е Л ЬН О ГО И Ж И В О Т Н О ГО М И РА Огром ны й ущ е рб на нос и т за грязне ни е поч в, связа нное с за грязне ни ем а тм ос ф еры и вод. Ос новны е и с точ ни ки за грязне ни я – ж и лы е дом а и бы товы е пре дпри яти я (больни цы , столовы е, гости ни цы , м а га зи ны и т.д.), пром ы шле нны е предпри яти я, те плоэ нерге ти ка , с ельс кое хозяй с тво, тра нс порт. С 1900 по 2000 г. на зе м ную поверхнос ть ос ело 20 м лрд. т шла ков, 3 м лрд. т золы . Вы брос ы ци нка и с урьм ы с оста ви ли по 0,6 м лн. т, коба льта – свы ше 0,9 м лн.т, ни келя– боле е 1 м лн. т, м ы шьяка – 1,5 м лн. т. Де гра да ци я ле с ов спос обствует ра зруше ни ю поч в и и нте нс и ф и ка ци и э рози й ны х проце с с ов. Л е са и гра ют уни ка льную роль в э коном и ч е ски х си стем а х. С окра щ е ни е лес ны х м а с с и вовне и збеж но влеч ет за с обой и зм е нени е с ос та ва а тм ос ф еры , водного ба ла нса ла ндша ф тов, уровня грунтовы х вод, ч то, в с вою оч ере дь, вли яе т на плодороди е поч в и м и крокли м а т. Эконом и ч е ски й потенци а лле с ны х ре с урс ов связа н с и с пользова ни ем древес и ны (в ка ч е с тве топли ва и с трои тельны х м а тери а лов, сы рья для целлюлознобум а ж ной пром ы шленности ), а та кж е другой ле с ной продукци и (ра стени й , ягод, гри бов, см олы и др.) и ж и вотны х. И сключ и те льно вели ко зна ч е ни е лес ны х м а с с и вов в с охра не ни и ус той ч и вости при роды в ре ги она льном и глоба льном м а с шта бе (поглощ е ни е С О2). Возра с та е т роль ле с ов и ка к и с точ ни ка ге не ти ч е с ки х ре с урс ов для с охра не ни я би ологи ч е ского ра знообра зи я орга ни зм ов. Ра с ти те льны й и ж и вотны й м и р пла не ты вм е сте с е е ле са м и , с тепям и , река м и , озера м и , м орям и с оста вляют ги га нтски й с упе рорга ни зм . П оэ том у, говоря о поч ва х и леса х, нельзя не кос нутьс я ра сти тельного и ж и вотного м и ра . М ноги е ви ды ра сте ни й и ж и вотны х и сч еза ют на на ши х гла за х, некоторы е и з ни х ч елове к да ж е не успе л и зуч и ть. Это прои сходи т не только в результа те и х и с требле ни я, но и вс ле дстви е уни ч тож е ни я при родны х э кос и с тем , в которы х они оби та ют. К а ж ды й и сч езнувши й ви д ра сте ни й м ож е т уне с ти с с обой пять ви дов на се ком ы х и ли други х бес позвоноч ны х ж и вотны х. П о прогноза м уч е ны х, уни ч тож е ни е вла ж ны х тропи ч е с ки х ле с ов м ож е т при ве сти к и сч езнове ни ю от 2 до 5 м лн. ви дов ж и вотны х. И э то при общ е м ч и с ле ж и вущ и х на Зем ле около 10 м лн. ви дов! С охра не ни е ра знообра зи я ра стени й и ж и вотны х, с ущ ес твующ и х на Зем ле , э то не только ус лови е с охра не ни я с и сте м ж и зне обе с пе ч е ни я ч елове ка , но и с лож ней ша я нра встве нна я проблем а . Н е случ а й но больши нс тво стра н на К онф е ре нци и ООН в 1992 г. подпи са ли К онве нци ю по с охра не ни ю би ологи ч е ского ра знообра зи я, в ра м ка х которой гос уда рс тва , обла да я с увере нны м пра вом э кс плуа ти рова ть би ологи ч е ски е ре с урсы свое й терри тори и , при ни м а ют на се бя отве тстве ннос ть за с охра нени е и х ра знообра зи я. Это обус ловле но ка к не обходи м остью с охра не ни я целостности при родны х э коси стем , та к и тем , ч то ра сте ни я, ж и вотны е и м и кроорга ни зм ы являютс я нос и те лям и ге нети ч е ского ре с урса пла не ты .
22
Л Е К Ц И Я 6. ЗД О РО В ЬЕ Н А СЕ Л Е Н И Я И О К РУ Ж А Ю Щ А Я СРЕ Д А Древне гре ч е ски й ф и лос оф Ф а ле с М и ле тски й пи са л, ч то тот с ч а с тли в, кто здоровтелом , воспри и м ч и вдушой и пода тли в на вос пи та ни е . В ус та ве Вс е м и рной орга ни за ци и здра воохра нени я (ВОЗ) говори тс я о вы сшем уровне здоровья ка к об одном и з ос новны х пра в ч е ловека . Н е м е не е ва ж но пра во ч е лове ка на и нф орм а ци ю о тех ф а ктора х, которы е определяют здоровье ч еловека и ли являются ф а ктора м и ри с ка , т.е. и х возде й с тви е м ож ет при ве сти к ра зви ти ю болезни . Одни м и з ва ж не й ши х при обре те нны х по на с ле дс тву свой с тв здорового орга ни зм а являетс я пос тоянство его внутре нне й с ре ды . Это поняти е ввелф ра нцузс ки й уч е ны й К лод Бе рна р (1813-1878), с ч и та вши й постоянс тво внутре нне й среды услови ем свободной и неза ви с и м ой ж и зни ч е ловека . Внутре нняя сре да обра зова ла сь в проце с с е э волюци и . Она определяетс я в первую оч ере дь с оста вом и с вой с тва м и крови и ли м ф ы . П ос тоянс тво внутре нне й среды - за м еч а тельное свой ство орга ни зм а , которое в ка кой -то м е ре освободи ло е го от ф и зи ч е ски х и хи м и ч е с ки х вли яни й вне шне й сре ды . Одна ко э то пос тоянс тво, на зы ва ем ое гом е ос та зом , и м е ет свои гра ни цы , опре де ляем ы е на сле дс тве ннос тью. А потом у на следс тве ннос ть являе тс я одни м и з ва ж не й ши х ф а кторовздоровья. Орга ни зм ч еловека при с пос обле н к опре деле нном у ка ч е ству ф и зи ч ес ки х (тем пера тура , вла ж нос ть, а тм ос ф е рное да вле ни е и т.п.), хи м и ч е ски х (с ос та в воздуха , воды , пи щ и ), би ологи ч е с ки х (ра знообра зны е ж и вы е с ущ е ства ) пока за теле й окруж а ющ е й среды . Е сли ч елове к дли тельно на ходи тс я в услови ях, зна ч и тельно отли ч а ющ и хся от тех, к которы м он при с пос облен, на руша ется пос тоянство внутре нне й сре ды орга ни зм а , ч то м ож е т повли ять на здоровье и норм а льную ж и знь. Че лове к, ка к и вс е ж и вы е орга ни зм ы , подверж е н вне шни м возде й с тви ям , которы е при водят к и зм ене ни ям на с ле дственны х свой с тв. Эти и зм е не ни я на зы ва ютс я м ута ци онны м и (м ута ци ям и ). Ос обе нно возросло коли ч е ство м ута ци й за после дне е врем я. Отклоне ни я от определе нны х при вы ч ны х свой с тв окруж а ющ е й сре ды м ож но отне с ти к ф а ктора м ри ска за болева ни я (та бли ца 1). Т а бли ца 1 Г руппи ровка ф а ктороври ска по и х уде льном у ве с у для здоровья Ф а кторы , вли яющ и е на здоровье 1
Зна ч е ни е дляздоровья (при м е рны й уде льны й ве с в%) 2
Г руппы ф а ктороври ска
3
23
1 Обра з ж и зни , ус лови я труда и прож и ва ни я, при вы ч ки и пове де ни е
2 49-53
Г е нети ка , би ологи я ч елове ка Вне шняя среда , при родно-кли м а ти ч е ски е ус лови я
18-22 17-20
Здра воохра не ни е
8-10
3 К уре ни е , употре бле ни е а лкоголя, не с ба ла нс и рова нное , не пра ви льное пи та ни е, вредны е ус лови я труда , с тре сс овы е с и туа ци и (ди стре с с ), а ди на м и я, ги поди на м и я, плохи е м а тери а льно-бы товы е ус лови я, употре бле ни е на ркоти ков, злоупотре бле ни е ле ка рства м и , непроч ность с ем е й , оди ноч е ство, ни зки й обра зова тельны й и культурны й урове нь, ч резм е рно вы соки й урове нь урба ни за ци и П ре дра с полож еннос ть к на следстве нны м болезням За грязне ни е воздуха , воды , поч вы , резка я с м е на а тм осф е рны х явле ни й , повы ше нны е косм и ч е ски е, м а гни тны е и други е и злуч е ни я Н е э ф ф екти вность проф и ла кти ч е ски х м еропри яти й , ни зкое ка ч е ство м е ди ци нской пом ощ и , не свое врем енность е е ока за ни я
И та к, да нны е, при веденны е в та бли це , сви де тельствуют о том , ч то за болева ем ос ть и см ертность связа ны , преж де все го, с ус лови ям и сре ды и обра зом ж и зни люде й . Эти два ф а ктора в 57% обус ловли ва ют не пра ви льное ф и зи ч е с кое ра зви ти е и ста новлени е ли ч ности , в 77% с луч а ев с луж а т при ч и ной болезни , в 55% пре ж де врем е нной см ерти . К а ж ды й и з на с и м е е т пра во зна ть обо всех э кологи ч е с ки х и зм е не ни ях, прои сходящ и х и в м е стности , где он ж и ве т, и во все й стра не. М ы долж ны зна ть вс е о пи щ е, которую употребляем , о с ос тояни и воды , которую пьем , а м еди ки обяза ны объяс ни ть опа с нос ть ж и зни в зона х, за ра ж е нны х ра ди а ци е й . Челове к долж е н ос озна ва ть грозящ ую ем у опа с нос ть и с оответстве нно де й с твова ть. Для ч еловека окруж а ющ е й вне шне й сре дой являетс я не только при рода , но и общ ес тво. П оэ том у с оци а льны е ус лови я та кж е вли яют на с остояни е орга ни зм а и е го здоровье . У слови я ж и зни и трудовой де яте льности , а та кж е ха ра ктер и при вы ч ки ч еловека ф орм и руют обра зж и зни ка ж дого и з на с. Обра зж и зни – культура пи та ни я, дви ж е ни я, проф ес с и я, и с пользова ни е свободного врем е ни , творч е с тво – вли яет на духовное и ф и зи ч е ское здоровье, укре пляя и ли ра зруша я е го, продлева я и ли укора ч и ва я ж и знь. Для ра стущ е го и ф орм и рующ е гос я орга ни зм а школьни ков ос обое зна ч е ни е и м е е т с облюдени е ре ж и м а дня (пра ви льны й ра с порядок уч е бного труда и отды ха , полноце нны й с он, доста точ ное пре бы ва ни е на свеж ем воздухе
24
и т.п.). И та к, пра ви льны й обра зж и зни являе тся ф а ктором здоровья, а не здоровы й обра зж и зни – ф а ктором ри ска . Возде й стви я а тм осф е рны х за грязне ни й на здоровье отра ж е но в та бли ца х 2,3. Т а бли ца 2 Вли яни е за грязни теле й на здоровье ч е ловека А ге нты и ли за грязни тели Возм ож ны е вли яни я на здоровье ч еловека воздуха 1 2 Оки с лы с еры в с оч е та ни и с У с угубле ни е с ущ е с твующ и х за боле ва ни й ды ха други м и ве щ е с тва м и (ды м ) тельны х путе й и опа с ность и х возни кнове ни я; ф ункци она льны е ра с строй с тва ле гоч ной деятельнос ти , ра здра ж е ни е орга новч увств Взве ше нны е ч а с ти цы в воз- У с угубле ни е вли яни я га зообра зны х за грязни тедухе ле й , та ки х, ка к оки сь с еры ; токс и ч ное вли яни е за ви с и т от хи м и ч е ского с оста ва Оки с ли тели , включ а я озон Ра здра ж е ни е гла з, ухудше ни е с остояни я больны х а стм ой ; ф ункци она льны е ра с строй с тва ле гоч ной деятельнос ти у ли ц, с тра да ющ и х бронхи том Оки с ь угле рода Вс тупа я в реа кци ю с гем оглоби ном , ли ша е т тка ни ки слорода ; на и более ч увс тви тельны ли ца , стра да ющ и е се рдеч ной не дос та точ ностью и ды ха те льны м и (рес пи ра торны м и ) ра с строй с тва м и ; пс и хи ч е с ки е отклоне ни я возм ож ны да ж е при сла бой конце нтра ци и С ви не ц П опа да ни е сви нца в орга ни зм с продукта м и пи та ни я, водой и воздухом , м ож ет и м еть роковы е после дс тви я для орга ни зм а ч еловека – вы зва ть и нтокс и ка ци и А сбес т К а к и други е за грязни те ли воздуха , а с бе с т м ож ет вы зы ва ть ле гоч ны е за боле ва ни я и пропи ты ва ни е и зве стью плевры – обы зве ствле ни е плевры Т а бли ца 3 А тм осф ерны е поллюта нты П оллюта нт Е го прои схож де ни е Де й стви е 1 2 3 С е рни с ты й а н- Вы деляе тс я при с гора - Ра здра ж а е т бронхи . Вы зы ва е т ле ги дри д (двуоки сь ни и угля и м а зута гоч ны е и а ллерги ч е ски е за болева с еры ) ни я
25
1 2 С е рни с ты й а н- С ое ди няясь с с ерни ги дри д (трех- сты м а нги дри дом , во оки с ь с еры ) вла ж ном воздухе обра зуе т с е рную ки слоту Оки с ь угле рода Вы деляе тс я при не полном сгора ни и вс ех ви довтопли ва
3 Де й ствуе т та к ж е, ка к и с е рни с ты й а нги дри д. У гне та е т ра сте ни я, ра зъе да е т ка м е нь и кровли зда ни й
П ре пятствуе т ки слородном у обм е ну в крови . В больши х доза х пора ж а е т нервную с и стем у. П ри дли тельном возде й с тви и вы зы ва е т на рушени я с ерде ч ной деятельнос ти У гле водороды Вы деляются при не - С пос обствуют ра зви ти ю некоторы х полном с гора ни и горю- ф орм ра ковы х за болева ни й ч е го и м а с ел в а втом оби лях Оки с ь а зота Обра зуе тс я в результа - Ра здра ж а е т гла за и сли зи с ты е те реа кци и ки с лорода и оболоч ки а зота воздуха при вы с оки х те м пера тура х Ф тор Я вляе тся отходом про- П ора ж а е т костную тка нь. Н а нос и т и зводства ф ос ф а тны х большой вре д ра с те ни ям . удобрени й С ви не ц Вы деляе тс я при с гора - А кти вны й яд. Вы зы ва е т проф е с ни и бе нзи на «с упе р» с и она льное за болева ни е ра ботни ков ти погра ф и й – сви нцовое отра вле ни е П ы леви дны е от- Вы деляются пром ы ш- Ра здра ж а ют ды ха те льны е пути . ходы ле нны м и пре дпри яти я- Вы зы ва ют легоч ны е за болева ни я. м и (цем ентны й за вод За держ и ва ют с олнеч ны е луч и . вы бра с ы ва ет 15 тонн пы ли в с утки ), а втом оби лям и (при и знос е ши н и т.п.) Ра ди оа кти вны е Вы деляются при а том - Вы зы ва ют ле й кем и ю, ра ковы е за э лем е нты ны х взры ва х. С одер- боле ва ни я и врож де нны е уродства ж а тся в отхода х а том ны х э ле ктрос та нци й П оллюта нты – ве щ е ства -за грязни тели Л Е К Ц И Я 7. ЭК О Л О ГИ ЧЕ СК И Й М О Н И Т О РИ Н Г
П ереход би ос ф еры в ноос ф е ру пре дус м а три ва ет упра вле ни е ра зви ти ем ка к общ ес тва , та к и би ос ф е ры , ч то в будущ ем долж но не только и сключ и ть вс яки е
26
отри ца тельны е после дс тви я при родопользова ни я, но и и с пра ви ть те , ч то уж е и м е ли м е сто. Т а ки м обра зом , не обходи м ы : 1) те кущ и й уч е т и зм ере ни й в окруж а ющ е й сре де и предотвра щ е ни е ухудше ни я ка ч е ства окруж а ющ е й среды ; 2) прогноз и зм е не ни й вокруж а ющ е й сре де и связа нны х с ни м и э кологи ч е ски х последстви й . С ле дуе т и м еть в ви ду, ч то в конкретны х с и туа ци ях возм ож ны са м ы е ра знообра зны е ва ри а нты на руше ни й – от а ва ри и с и стем оч и стки вы брос ов и ли оборотного водос на бж ени я до глоба льны х погодно-кли м а ти ч ес ки х возм ущ е ни й , бла года ря которы м па ра м е тры ка ч е ства с ре ды м огут не ож и да нно и зм е ни тьс я да ж е в относи тельно отда ле нны х от пром ы шле нны х ком плекс ов ра й она х. Для упра вле ни я при родопользова ни ем , с воеврем е нного предупреж дени я не ж ела тельны х отклоне ни й ка ч е с тва сре ды , не обходи м о ра с пола га ть да нны м и о том , ка ка я и м е нно среда опти м а льна для норм а льны х ус лови й ж и зни ч еловека . П онятно, ч то «опти м а льнос ть» оце ни ва етс я по с овокупнос ти конкретны х пока за теле й . Долж ны бы ть ус та новле ны пре дельно допус ти м ы е на грузки на окруж а ющ ую сре ду, превы ше ни е которы х м ож ет при ве сти к е е ухудше ни ю, а , следова тельно, к ущ е рбу для са м ого ч еловека . И сходны м поняти ем в э той слож ной ра боте м ож ет служ и ть уж е упом янутое ра нее ка ч е ство с ре ды , т.е. та ка я с овокупнос ть е е па ра м етров, котора я вс е це ло удовле творяет ка к э кологи ч ес кой ни ше ч е ловека , та к и на уч но-те хни ч е ском у прогрес с у общ е с тва . Для того ч тобы и м е ть и нф орм а ци ю об и зм е не ни ях в э кологи ч ес кой с и стем е и воврем я отре а ги рова ть на э ти и зм е не ни я с оотве тствующ и м и ре ше ни ям и , не обходи м а некотора я «точ ка отс ч е та », т.е. ка кое-то определе нное зна ч е ни е тех и ли и ны х пока за те ле й да нного ка ч е ства , которое Ю .А .И зра э ль на зы ва ет ф оновы м , не подве рж е нны м лока льны м а нтропоге нны м возде й с тви ям . П а ра м етры та кого ф онового с остояни я м е няются под вли яни ем де ятельнос ти ч е лове ка . П ри ч ем с ущ е ствуют некоторы е кри ти ч е ски е уровни ка ч е ства среды (м и ни м а льны й и м а кс и м а льны й ), за пределы которы х посторонни е возде й с тви я не долж ны вы води ть да нную с и с тем у, и бо и на ч е в не й м огут прои зой ти не обра ти м ы е и зм е не ни я. С ледова тельно, возде й с тви я на э коси с тем у та кж е долж ны и м е ть некоторы е пре дельно допус ти м ы е м и ни м ум и м а кс и м ум . Т а ки м обра зом , для норм а льного ф ункци они рова ни я и ус той ч и вос ти э кологи ч е с ки х с и стем и би ос ф е ры в целом не следуе т превы ша ть опре де ле нны е предельны е на грузки на ни х. Т а ковы м и , в ч а с тности , с ч и та ютс я пре де льно допус ти м а я э кологи ч е ска я на грузка (П ДЭН ) и ли преде льно допус ти м ы е конце нтра ци и те х и ли и ны х ч уж ды х да нной с и с тем е вещ е с тв кс еноби оти ков (П ДК ). В связи с э ти м не обходи м о ве с ти пои с к кри ти ч е с ки х и ли на и боле е ч увстви тельны х зве ньев в э кос и стем а х, которы е бы стре е и точ не е вс ех ха ра ктери зуют и х с остояни е, а та кж е на й ти пока за тели , соотве тствующ и е на и боле е с и льно возде й с твующ и м ф а ктора м и ука зы ва ющ и е на и сточ ни к та кого возде й с тви я. Эти м еропри яти я входят в с и с те м у м они тори нга , под которы м пони м а ют с и с тем у на блюде ни й за и зм е не ни ям и с ос тояни я с ре ды , вы зва нны м и а нтропоге нны м и при ч и на м и , котора я позволяе т прогнози рова ть ра зви ти е э ти х и зм е не ни й . Т ерм и н «м они тори нг» обра зова н от ла ти нского слова «м они тор», ч то озна ч а е т впередсм отрящ и й и переводи тся ка к «на блюда ющ и й » и ли «предосте ре га ющ и й ».
27
Объекта м и м они тори нга м огут бы ть при родны е, а нтропогенны е и ли при родно-а нтропоге нны е э кос и с тем ы . Ц ель м они тори нга – не только па с си вна я конс та та ци я ф а ктов, но и прове де ни е э кс пе ри м е нтов, м одели рова ни е процес с ов в ка ч естве основы прогнози рова ни я. Орга ни за ци я м они тори нга долж на ре ша ть ка к лока льны е за да ч и на блюде ни я за с ос тояни е м отде льны х э коси с тем и ли и х ф ра гм е нтов (на при м ер, би оты – с овокупности ж и вы х орга ни зм ов), та к и за да ч и пла не та рного порядка , т.е. пре дус м а три ва ть с и с тем у глоба льного м они тори нга (С Г М ). Ба зой С Г М с ч и та е тс я косм и ч еска я и вы ч и сли те льна я техни ка . И зве с тно, ч то и с кус с тве нны е с путни ки Зем ли , ка к бе с пи лотны е, та к и пи лоти руе м ы е, ве дут ус пе шны е на блюде ни я (контроль) за с остояни е м би осф еры Зем ли , при ч ем позволяют получ и ть та кую и нф орм а ци ю, которую трудно и ли невозм ож но добы ть врезульта те на зем ны х на блюде ни й . Л ока льны м и за да ч а м и м они тори нга м огут бы ть, на при м е р, на блюде ни е и слеж е ни е за ди на м и кой популяци й вре дны х орга ни зм ов, в ч а с тнос ти , на с еком ы х на больши х площ а дях (в преде ла х вс е го а реа ла того и ли и ного ви да ), уч е т дви ж е ни я популяци й охра няем ы х ви дов ж и вотны х. М они тори нгпозволяет прогнози рова ть возм ож ны й ущ е рб лес ны м и полевы м ра сте ни ям от вре ди теле й и болезне й , а та кж е с роки на не с е ни я э того ущ ерба . М а с сова я и нф орм а ци я, получ а ем а я в точ ка х на блюде ни я, долж на с оответс твующ и м обра зом обра ба ты ва тьс я с и с пользова ни ем вы ч и сли тельной те хни ки . Т а ки м обра зом , э кологи ч ес ки й м они тори нгдолж е н включ а ть зве нья ра зного уровня, в ч а стности : 1) глоба льны й (би ос ф ерны й ) м они тори нг, ос ущ е ствляе м ы й на ос нове м еж дуна родного сотрудни ч ес тва ; 2) на ци она льны й м они тори нг, орга ни зуем ы й в предела х гос уда рства спе ци а льно с озда нны м и орга на м и ; 3) реги она льны й м они тори нг, де й ствующ и й в пре де ла х отдельны х крупны х ра й онов, и нте нс и вно осва и ва ем ы х на родны м хозяй с твом , на при м е р, в пре дела х ге ос и с тем те рри тори а льно-прои зводс твенны х ком пле кс ов; 4) лока льны й (би оэ кологи ч е ски й ) м они тори нг, уч и ты ва ющ и й и зм е не ни я ка ч е ства сре ды в предела х на с еле нны х пунктов, пром ы шле нны х це нтров не пос ре дс тве нно на предпри яти ях. П ри м ер лока льного м они тори нга – пос тоянна я с и стем а на блюде ни я и контроля за грязне ни я воздуха вгорода х, на тра нс портны х м а ги стра лях. А ка де м и к И .П .Г ера с и м ов подра зделяе т с и стем у м они тори нга на блоки , ка ж ды й и зкоторы х и м е ет свои за да ч и и ба зу обе с пе ч е ни я. Н а ряду с м етода м и оце нки сте пе ни за грязне ни я воздуха с пом ощ ью при боров и с пользуются м етоды та к на зы ва ем ой би ологи ч е ской и нди ка ци и , ос нова нны е на уч е те ж и вы х орга ни зм ов (тес т-объе ктов), ос обе нно ч увс тви тельны х к конкре тны м хи м и ч е ски м при м ес ям . Н а и большее ра с простра не ни е в на стоящ е е вре м я получ и лм е тод ли хе нои нди ка ци и (от ла т. «ли хе не с» – ли ша й ни ки ), ос нова нны й на уч е те коли ч е с тва ли ша й ни ков в городс ки х на са ж дени ях, ра й она х крупны х пре дпри яти й . У с та новле на ч е тка я с вязь м еж ду вс треч а ем остью ли ша й ни ков на ствола х деревьев и «полям и за грязне ни я» воздуха в города х. Други м удобны м те с т-объектом , на при м ер, в лес ны х э коси с тем а х, м огут служ и ть ж уки -короеды . Н е обра ти м о ос ла бле нны е отм и ра ющ и е деревья оби льно и м и за с еляютс я, но в с луч а ях ги бели на са ж де ни й от за грязне ни я а тм ос ф ерного воздуха хи м и ч е ски м и ве щ е ства м и корое ды не получ а ют ши рокого ра с прос тра не-
28
ни я. П оэ том у ф а кт отм и ра ни я на са ж дени й при отс утс тви и корое дов м ож е т с луж и ть и нди ка тором за грязне ни я воздуха ве щ е с тва м и пром ы шле нного прои с хож де ни я. К лока льном у м они тори нгу относ и тся и деятельнос ть са ни та рнопром ы шле нны х ла бора тори й на пре дпри яти ях. В за да ч и э ти х ла бора тори й входят, в ч а стнос ти , пос тоянны е на блюде ни я за за грязне ни ем воздуха в це ха х и на пром ы шле нны х площ а дка х, а та кж е воды вус та новле нны х створа х водны х объектов. Для ос ущ е с твле ни я м еропри яти й по глоба льном у и на ци она льном у м они тори нгу, т.е . для получ е ни я и нф орм а ци и об и зм е не ни ях ка ч е с тва сре ды , прои с ходящ и х уж е на би ос ф ерном уровне, не обходи м а орга ни за ци я с пеци а льны х служ б. Ба зой та кого м они тори нга м огут служ и ть дли тельно де й с твующ и е терри тори а льны е ком плекс ы с м и ни м а льны м и ли пра кти ч ес ки нулевы м пре дше ствующ и м а нтропоге нны м возде й с тви е м . И на ч е говоря, не обходи м о и м е ть м е ста , где сохра ни лс я бы некоторы й ф оновы й уровень ка ч ес тва с ре ды , в сра вне ни и с которы м уста на вли ва ла сь бы и сте пень возде й стви я ч елове ка на би ос ф е ру. Для э той це ли пре длож е но с озда ни е с и с тем ы та к на зы ва ем ы х би ос ф е рны х за поведни ков (ста нци й ). С е ть та ки х ста нци й долж на бы ть с ос та вной ч а с тью на ци она льного м они тори нга . В за да ч у би ос ф ерны х за поведни ков входят постоянны е на блюдени я и определе ни е ф оновы х па ра м е тров с оврем е нного сос тояни я би осф еры , а та кж е с опоста влени е и х с и зм е не ни ям и , вы зы ва ем ы м и а нтропоге нны м возде й стви ем . К ром е того, в та ки х за пове дни ка х необходи м о ве сти ре гулярны е и пе ри оди ч е ски е целевы е на блюде ни я на д э кос и с тем а м и , с те м ч тобы вы ра бота ть на уч но обос нова нны е па ра м етры дляконтроля с ос тояни я среды . Т ерри тори я за поведни ка долж на бы ть зона льной , т.е. и м е ть це нтра льную зону, уда ле нную от и с точ ни ка воздей стви я не м е не е ч ем на 50-100 км , с о строги м реж и м ом охра ны ; буф ерную, в пре дела х которой с та вятс я э кс пери м енты , ос ущ ествляютс я опы тны е хозяй стве нны е м е ропри яти я; уч е бно-дем онс тра ци онную, куда возм ож е н допус к посе ти теле й . О Б ЪЕ К Т Ы, СТ РУ К Т У РА И Ф У Н К Ц И И В Е Д Е Н И Я М О Н И Т О РИ Н ГА ГЕ О Л О ГИ ЧЕ СК О Й СРЕ Д Ы Большой и нте ре с к проблем а м ге оэ кологи ч ес кого ха ра кте ра породи л ши роки й с пектр м не ни й о са м и х ос нова х э того на пра влени я и с сле дова ни й , преж де вс его, ве де ни я м они тори нга ге ологи ч е с кой с ре ды (М Г С ). Н о е сли поняти е м они тори нга в на стоящ е е врем я уж е м ож но сч и та ть дос та точ но общ е при няты м , то други е а с пе кты его е щ е ос та ются не только ди с кус с и онны м и , но и не доста точ но опре деле нны м и . Г оворя о ге ологи ч е с кой с ре де, м ы при держ и ва ем ся ос новны х концептуа льны х полож е ни й , вы тека ющ и х и з пре дста вле ни й о недра х, поскольку и м е нно э та ч а с ть ли тосф еры и подзем ной ги дрос ф еры подверж ена возде й с тви ю хозяй стве нной деяте льнос ти , и пре и м ущ е с тве нно она (а та кж е при родны е проце с сы ) опре деляет ус лови я ж и зне де ятельнос ти ч еловека . С порны м являе тс я отноше ни е к поч ве нном у слою. П оч ве нны й с лой – э то с оста вна я ч а сть ге ологи ч е ской с реды , но
29
ка к объект м они тори нга он долж е н ра сс м а три ва тьс я в ра м ка х са м остоятельной подс и с тем ы м они тори нга зем ель. В ком пле кс е ра бот М Г С поч ве нны й слой не обходи м о и зуч а ть ка к с определьную с не дра м и среду. В ка ж дом ре ги оне при поста новке М Г С стои т за да ч а вы деле ни я ге ологи ч еской сре ды ка к ге нера льного объекта . Ре ше ни е е е обус ловли ва ет глуби ннос ть и ссле дова ни й , вы бор объектов на блюде ни й , с оста в и структуру на блюда те льной с е ти , м етодологи ю и програ м м ы на блюде ни й . Вли яни е техноге нного возде й с тви я на ли тос ф еру и подзе м ную ги дрос ф еру оч ень ра знородо и нера вом ерно. Ра с см а три ва я по э ти м двум при зна ка м е го проявле ни е в не дра х и возм ож ны е пос ле дс тви я, м ож но ви де ть, ч то и звле ч е ни е подзе м ны х вод (отбор на пи тьевы е и техни ч ески е нуж ды , глубоки е дрена ж и в горнорудны х ра й она х, ос уше ни е с ельс кохозяй стве нны х зем ель и т.п.) ка к и , на проти в, за ка ч ка и х в глубоки е гори зонты , орошени е обши рны х се льхозугоди й , а та кж е ра зра ботка неф тяны х и га зовы х м ес торож де ни й являются на и боле е м ощ ны м и ф а ктора м и ре ги она льного и зм е не ни я с ос тояни я зем ны х недр. С уч е том э того полож е ни я, по-ви ди м ом у, и сле дуе т на м еч а ть ни ж нюю гра ни цу ге ологи ч е ской сре ды . В общ ем случ а е при отс утс тви и не ф тега зодобы ч и ге ологи ч е ска я сре да м ож ет вы делятьс я в ра м ка х ве рхне й ги дроди на м и ч е с кой зоны а кти вного водообм е на . Внутре нняя структура ге ологи ч е ской с ре ды определяе тс я ре ги она льны м и и м е стны м и при родно-ге ологи ч е ски м и ф а ктора м и : тектони ч е с ки м и , ли тологоф а ци а льны м и , ла ндша ф тно-кли м а ти ч е с ки м и . Они опре де ляют ха ра ктер ги дрогеологи ч е ски х, и нж е нерно-ге ологи ч е с ки х, ге охи м и ч е ски х, геоф и зи ч ес ки х и ге оэ кологи ч е ски х ус лови й терри тори и . В связи с э ти м с остояни е ге ологи ч ес кой с ре ды ка к не котора я с овокупнос ть свой ств ее в да нны й пром е ж уток врем е ни та кж е подч и няе тся ре ги она льны м и лока льны м проявле ни ям ос новны х ге ологи ч е ски х ф а кторов. Это позволяет вы делять ни ж нюю ч а с ть ра зреза геологи ч е ской сре ды , с вяза нную с ре ги она льны м и ус лови ям и и отра ж а ющ ую ва ж ны е па ра м е тры ге ологи ч е ски х проце с с ов, ка к объект м они тори нга в ра нге ра й она , включ а я в него ос новны е э кс плуа ти руем ы е гори зонты пре с ны х подзем ны х вод. Внутре нне е деле ни е (структури рова ни е) ра й онов позволяет вы яви ть объекты м они тори нга с относ и те льно однородны м и при родны м и ус лови ям и в ра нге подра й онов. Оно долж но ос новы ва ться на ти пи за ци и рельеф а , лока льны х ос обе нностях с трое ни я и ли толого-ф а ци а льного с оста ва ра зреза при пове рхнос тной толщ и , с которой связа ны грунтовы е воды , в том ч и с ле ши роко э кс плуа ти руе м ы е, и ве сь с пе ктр ж и зне нно опа с ны х э кзоге нны х ге ологи ч е ски х проце с с ов, ос ущ е с твляем ой с и спользова ни ем ра зрезов по на и боле е пре дста ви тельны м на пра вле ни ям . Ди ф ф ере нци а ци я ге ологи ч е с кой с ре ды за ве рша етс я в ра нге подра й она и при води т к вы деле ни ю целос тны х объе ктовм они тори нга . Да льне й ше е с облюде ни е при нци па структури рова ни я предусм а три ва е т на лож е ни е де й ствующ и х в подра й оне ф а кторов а нтропоге нного возде й стви я, оце нку м а с шта бов е го вли яни я и вы де ле ни я уч а с тков с оответствующ и х э кологоге ологи ч е ски х с и туа ци й (ЭГ С ).
30
С труктурно-и ера рхи ч ес ка яс хе м а (та кс оном и я) объе ктов м они тори нга ге ологи ч ес кой с ре ды К ла с с и ф и ка ци онны е при зна ки
Е сте ственноге ологи ч е ски е при зна ки
П ри родноте хноге нны е те хноге нны е при зна ки
Объектна яс труктура ге ологи ч ес кой среды Г луби нны е (ре ги она льны е ) гори зонты Г луби нны е го- П ри пори зонты верхностна я толщ а
и
-
Т а кс оны – объекты М Г С Объект – ра й он е с тес тве нной ЭГ С Объект – ра й он + прос тра нстве нно с оподч и ненны й объект-подра й он (1,2, .., n) + прос тра нс тве нно не с оподч и ненны й объе кт – уч а с ток (1,2, … , m) ЭГ С П рос тра нстве нно и ге не ти ч ески не с оподч и ненны е, на лож е нны е объекты – уч а с тки (1,2, … , m) ЭГ С
В отли ч и е от ра й онов и подра й онов уч а сток ЭГ С - э то не обяза тельно с оподч и не нна я (прос тра нстве нно и ге не ти ч ес ки ) с оответствующ и м подра й она м та ксоном и ч е ска я еди ни ца ра й они рова ни я. К а к проявле ни е ч а щ е вс е го а нтропоге нного и зм е нени я среды , ЭГ С на да нном уч а стке ха ра ктери зуе т лока льное и ли реги она льное ухудше ни е ус лови й ж и зне де ятельнос ти . ЭГ С м ож ет ф орм и рова тьс я в при пове рхнос тной толщ е и ли в глуби нной ч а с ти ра зреза ге ологи ч е ской сре ды , и ли охва ты ва ть ее вцелом . Вы бор и обос нова ни е объектов м они тори нга по подси стем а м (подзем ны е воды , ЭГ П и т.д.) та кж е прои зводи тс я на ос нове ти пи за ци и ус лови й и ра й они рова ни я терри тори й . И злож енны е подходы бли ж е вс е го при м е ни м ы для подс и стем ы м они тори нга подзе м ны х вод. П о отноше ни ю к други м подс и с тем а м они м огут бы ть с ущ е с тве нно и ны м и . Обяза те льны м ус лови ем пос та новки м они тори нга являетс я дос та точ на я общ а я и зуч е ннос ть объе кта . Т а к, для пос та новки м они тори нга подзем ны х вод она долж на отвеч а ть конди ци ям ги дроге ологи ч ес кой съем ки м а с шта ба 1:200000 и обе с печ и ва ть сведе ни я, ха ра кте ри зующ и е площ а дь объекта , глуби ну за ле га ни я, м ощ нос ть и ф и льтра ци онны е свой с тва пород, ус лови я водообм ена , уровни (пье зом етри ч е ски е поверхнос ти ) подзем ны х вод, и х ф и зи ч е ски е свой ства , хи м и ч е ски й с оста в и ги дроби ологи ч е ски е пока за тели , а та кж е и с пользова ни е . Я с но, ч то простра нс тве нное обозна ч е ни е и ге ом етри ч е ски е па ра м етры и зуч а ем ы х при родно-ге ологи ч е ски х объе ктов (И П Г О) и м еют ос новопола га ющ е е зна ч е ни е для ра зм е щ е ни я на блюда тельной с е ти . Н о при э том ва ж но уч и ты ва ть, ч то де та льнос ть ти пи за ци и при родно-ге ологи ч ес ки х ус лови й и ра й они рова ни я те рри тори и долж на позволи ть ра с позна ва ть подоби е объе ктов, ч тобы , пользуясь э ти м подоби ем , огра ни ч и ва ть на блюда тельны е с ети и на блюдени я, с осредоточ и -
31
ва я и х в пре де ла х предста ви тельны х (ключ евы х) уч а с тков. Для ка ж дого ра й она , вы деляе м ого, на при м ер, по ос новны м водонос ны м гори зонта м , не обходи м о и м е ть пре дста ви тельны й пункт на блюде ни я. Для при поверхностной толщ и и ф орм и рующ и хс я в не й ус лови й возм ож ны упом януты е вы ше подоби я по ра зли ч ны м подра й она м , ос обе нно с опреде льны м , ч то да е т возм ож нос ть с окра щ а ть коли ч е с тво пунктов на блюде ни я по сра вне ни ю с общ и м ч и слом подра й онов. С уч етом э того полож е ни я и вы являем ой в де й с тви тельнос ти с те пе ни подоби я не обходи м о вы би ра ть м е с тополож е ни е (ключ е вой уч а с ток) ярус ного кус та та ки м обра зом , ч тобы предс та ви тельнос ть е го по ус лови ям при поверхнос тной толщ и бы ла м а кс и м а льной . П одоби е при родны х ге ологи ч ес ки х ус лови й долж но вы ра зи ться в обоснова ни и конеч ного ч и сла объе ктов, на которы х будут ра зм е щ а ться пункты на блюда тельной с е ти и ос ущ е с твляться не пос ре дс тве нны е на блюде ни я и которое ра вно aN (a – коэ ф ф и ци ент подоби я). Чтобы уч е сть подоби е , тре буе тс я на пре два ри тельном э та пе орга ни за ци и М Г С вы яви ть «не схож и е» подра й оны , отноше ни е с ум м ы которы х к общ ем у ч и с лу подра й онов м ож но при нять за вели ч и ну коэ ф ф и ци е нта подоби я – а . П а ра м етр подоби я и с пользуе тс я для оценки слож ности при родно-геологи ч е ски х ус лови й объе ктов – ра й онов, ч то на ходи т отра ж е ни е в ра зра ботке програ м м М Г С . ЭГ С вы деляетс я по ха ра ктеру и и нте нс и внос ти техноге нного возде й с тви я на ге ологи ч е скую сре ду и ли проявле ни ю э кологи ч е ски не га ти вны х при родноге ологи ч е ски х проце сс ов. П ри э том обяза те льны м ус лови ем вы деле ни я ЭГ С и пла ни рова ни я с оответс твующ и х ра бот являе тся реа льнос ть и ли больша я вероятнос ть проявле ни я проце сс ов техноге не за в ге ологи ч е ской среде под вли яни ем да нного ви да хозяй стве нной де яте льности . С та ди й нос ть (поэ та пнос ть) и ци кли ч нос ть м они тори нга ге ологи ч е ской среды - э то ос нова с труктуры е го ве де ни я. Т е хнологи ч е ска я цепоч ка веде ни я м они тори нга с ос тои т и зсле дующ и х ста ди й : 1) пре два ри тельна я ге оэ кологи ч е ска я оце нка те рри тори и ; 2) ра зра ботка програ м м ы м они тори нга и обоснова ни е не обходи м ы х и нве сти ци й ; 3) с озда ни е на блюда тельной с е ти и прове де ни е ра бот; 4) оце нка ди на м и ки и прогнозсостояни я ге ологи ч е с кой среды ; 5) ра зра ботка реком е нда ци й по ре гули рова ни ю не га ти вны х пос ледс тви й ; 6) уч е т и оце нка э ф ф е кти внос ти ре ком е нда ци й и при ни м а ем ы х ре ше ни й ; 7) корректи ровка и ра зви ти е програ м м ы М Г С. Н а первой с та ди и пре дус м а три ва е тс я ти пи за ци я ге ологи ч е с кой сре ды и ра й они рова ни е терри тори и с опти м а льны м и с пользова ни е м на копленного пре дшес твующ и м и и с сле дова ни ям и ф а кти ч е ского м а тери а ла . М етоди ка ти пи за ци и и ра й они рова ни я терри тори и для вы бора и обос нова ни я объектов М Г С пос тоянно с оверше нствуетс я. В на с тоящ ее врем я она предста вляетс я на м ка к а на ли зи оце нка и м е ющ е гос я ф а кти ч е ского м а тери а ла и его и нве нта ри за ци и , т.е. опре деле ни е ре ги она льной пози ци и те рри тори и с убъекта Ф е дера ци и и после дующ е го обос нова ни я ге ологи ч е с кой с ре ды , ка к ге нера льного объе кта М Г С , а та кж е обос нова ни я са м и х объектов М Г С и оф орм лени я результа тов ра боты (с оста вле ни е ка рты ра й они рова ни я и э кс пли ка ци и к не й ).
32
И сходна я и нф орм а ци я, и с пользуе м а я для с ос та вле ни я ка рты ра й они рова ни я, долж на обе с печ и ть вы явле ни е: гра ни ц ге ос труктурны х подра зделе ни й ; гра ни ц те хноге не за и ЭГ С ; гра ни ц ра с простра не ни я отдельны х стра ти гра ф о-ге не ти ч ес ки х ком плекс ов пород в ра зрезе и по площ а ди ; ос обе ннос те й ф орм и рова ни я ги дрогеологи ч е ски х и и нж е не рно-ге ологи ч е ски х ус лови й ; те хноге нны х и зм е не ни й подзем ной ги дрос ф еры и и х э колого-ге ологи ч е с кой оце нки . Т и пи за ци я ге ологи ч е ской среды ос ущ е ствляетс я по м а тери а ла м ге ологи ч ески х и ги дроге ологи ч е ски х ра зрезов, с е ри и а на ли ти ч е ски х и с и нте ти ч е ски х ка рт. Опти м а льны й с оста в и сходной и нф орм а ци и опре де ле н на ос нова ни и опы тном етоди ч ес ки х ра бот по обос нова ни ю объектов М Г С терри тори и 17 с убъектов Ф е дера ци и Ц е нтра льны х ра й оновРос с и и . Это с ери я ка рт вс ос та ве топогра ф и ч е ской , ге ом орф ологи ч е ской , доч е тверти ч ны х и ч е тверти ч ны х отлож е ни й , не отектони ч еской и (и ли ) с е й с м и ч е с кого ра й они рова ни я, ги дроге ологи ч е с кой , э кзоге нны х геологи ч е ски х проце с с ов, техноге нной на грузки , ра зм е щ е ни я пунктов на блюде ни й , а та кж е реги она льны е геологи ч е ски е и ги дроге ологи ч ес ки е ра зрезы . Н и ж нюю гра ни цу ге ологи ч ес кой сре ды целе с ообра зно проводи ть по м а рки рующ е м у слою. Т а ки м слоем м ож ет бы ть в и де а льном случ а е ре ги она льны й водоупор и ли слой пород, которы й по э кс пертно-и нтуи ти вной оце нке ги дроге ологов не и с пы ты ва ет техноге нного вли яни я и ли по ка ч е ству подзем ны х вод не при годе н для э кс плуа та ци и . К а к пра ви ло, ге ологи ч ес ка я сре да опре де ляетс я м ощ нос тью зоны а кти вного водообм е на и ли глуби ной э кс плуа та ци и ос новны х водонос ны х гори зонтов. Л ока льно подошва ге ологи ч ес кой сре ды м ож ет на ходи тьс я ни ж е ре ги она льной е е гра ни цы на уч а с тке за ка ч ки , ра зра ботки м е сторож де ни й полезны х и скопа е м ы х, в основном м е с торож де ни й не ф ти и га за , а та кж е м е с торож де ни й терм а льны х, леч ебны х и пром ы шле нны х вод. С та ди я орга ни за ци и М Г С за ве рша е тся и тоговой оце нкой слож нос ти при родно-техноге нны х ус лови й , и нте нс и внос ти ге оэ кологи ч е с ки х и зм е не ни й среды . Для э той це ли ра зра бота ны с оотве тс твующ и е кла с с и ф и ка ци и . П о с лож нос ти при родно-техноге нны х ус лови й следуе т ра зли ч а ть следующ и е ка те гори и : 1. Оч е нь прос ты е (ЭГ С обусловле на однородны м и ге ологи ч е ски м и проце с са м и ). 2. П рос ты е (ЭГ С обус ловле на с овм е с тны м де й стви ем однородны х ге ологи ч е ски х проце с сови с ла бовы ра ж е нны х ф а кторов те хноге неза ). 3. С лож ны е при родно-ге ологи ч ес ки е (ЭГ С ф орм и руе тс я при ра знообра зны х слож новза и м освяза нны х ге ологи ч е с ки х проце сс а х и сла бо вы ра ж е нны х ф а ктора х техноге не за ). 4. С лож ны е при родно-техногенны е (ЭГ С обус ловле на ра знообра зны м и геологи ч е ски м и проце с са м и и ч етко вы ра ж е нны м однородны м ф а ктором те хноге не за ). 5. Оч е нь слож ны е при родно-техноге нны е (ЭГ С ф орм и руе тс я под вли яни ем ряда ге ологи ч е ски х проце сс ов и слож ного ком плекс а ф а кторов техногенеза ). П о и нте нс и внос ти э кологи ч е ски х и зм ене ни й ге ологи ч е с кой сре ды следуе т ра зли ч а ть сле дующ и е ка те гори и .
33
С ла ба я. Для не е ха ра кте рны с ла бы е и зм е не ни я отде льны х ком поне нтов геологи ч е ской сре ды , с ос тояни е которы х бли зко к е сте с тве нном у. П ре обла да ют ле сны е м а с с и вы с небольши м и уч а с тка м и с ельс кохозяй с тве нны х угоди й . С ре дняя. Отм е ч а е тс я с овм е стное и зм е не ни е не скольки х ком поне нтов (водны й ба ла нс, за грязне ни е, э рози я и т.д.). Т а ки е уч а с тки при уроч е ны в ос новном к с ельхозугоди ям и с ели тебны м зона м . Вы с ока я. Возни ка ют зна ч и тельны е и зм е не ни я с ре ды . А нтропоге нна я на грузка по отдельны м пока за телям бли зка к предельны м зна ч е ни ям , ухудша ются ус лови я прож и ва ни я на с еле ни я и ре креа ци онна я ем кос ть терри тори и . С те пе нь а нтропоге нного возде й стви я на ге ологи ч е скую сре ду в ба лла х определяе тс я по ти пи за ци и проявле ни я техноге нны х ф а кторов. Для э той це ли ра зра бота на та к на зы ва ем а я «м а три ца », котора я соста вляе тся для ка ж дого подра й она . У словно при нята 5-ба лльна я шка ла оце нки и нте нс и вности техноге нного возде й стви я. Ба лльнос ть при сва и ва е тся ка ж дом у ф а ктору э кс пе ртны м с пособом (м е тодом ). С ум м а ба ллов по гори зонта ли и верти ка ли вы нос и тс я в и тоговы е с троку и гра ф у. Н а и х ос нове опре деляе тся и нте нс и вность те хноге нного возде й стви я. П ри ч ем с опос та вле ни е с ум м ы ба ллов по и тоговой строке да ет возм ож нос ть вы яви ть ос новной ф а ктор техноге не за , а с ум м а ба ллов по и тоговой гра ф е – ха ра ктери с ти ку на и боле е вы ра ж е нны х ви дов проявле ни я техногене за в ге ологи ч е ской сре де . За тем ра зра ба ты ва е тся програ м м а м они тори нга и оце ни ва ются не обходи м ы е за тра ты труда на е го веде ни е . П о с ути , опре деляетс я опти м а льны й с ос та вра бот. В на с тоящ е е врем я ра зра бота на и а проби рова на перва я верси я «Т и пового с оста ва ра бот по веде ни ю Г М Г С ». Она м ож ет с луж и ть ос новой для ра зра ботки пора й онны х «ти повы х с оста вовра бот» при м е ни тельно к конкре тны м услови ям . Н а сле дующ ем э та пе ра бот обос новы ва е тся на блюда тельна я с еть Г М Г С . Основны е при нци пи а льны е полож е ни я по обос нова ни ю с ети сводятс я к сле дующ е м у. 1. Ос новой ве де ни я М Г С являетс я гос уда рс тве нна я на блюда тельна я се ть, с остоящ а я и з пунктов и поли гонов на блюдени я. С е ть с озда е тс я на площ а дях с е сте стве нной и на руше нной ЭГ С . 2. В с и с те м е М Г С и с пользуютс я та кж е да нны е ве дом стве нны х, м уни ци па льны х и при ва тны х се те й , с озда ва ем ы х в с оотве тстви и с ли це нзи онны м и согла ше ни ям и на при родопользова ни е (недропользова ни е) и на ходящ и хс я в ведени и с оответс твующ и х ведом с тв, м уни ци па ли тетов, юри ди ч ес ки х и ф и зи ч е с ки х ли ц. 3. У ч а с тка м и на блюде ни й гос уда рстве нной с ети долж ны обе с пе ч и ва тьс я: ка ж ды й объе кт гос уда рс тве нного М Г С ; все ЭГ С , возни кнове ни е которы х обусловле но деяте льностью техноге нны х объектов гос уда рс тве нного (ф едера льного) зна ч е ни я; обла стной це нтр, ка к слож ны й объект городской а глом ера ци и ; техноге нны е объекты , на которы х тре буе тс я ос ущ ес твлять контроль за соблюде ни е м пра ви л ведени я м они тори нга ге ологи ч ес кой сре ды и при е е реа би ли та ци и ; поли гоны на блюде ни й . 4. П ри ра сч ете коли ч ес тва пунктов на блюде ни я сле дуе т руководствова ться сле дующ и м и пра ви ла м и .
34
П ос кольку ЭГ С и м е ет прос тра нстве нны е гра ни цы , то слеж ени е ЭГ С в ра зрезе ос ущ е с твляетс я по вс ем охва ты ва е м ы м е ю («це левы м ») с лоям . П од це левы м и м е е тс я в ви ду слой , в том ч и с ле водонос ны й гори зонт (ком плекс ), которы й подве рж е н возде й с тви ю техноге неза . С ле ж е ни е за ЭГ С по площ а ди для ЭГ С бли зкой к е сте стве нном у состояни ю ос ущ е с твляетс я в одной точ ке объе кта Г М Г С , а для ЭГ С , обус ловленной ф а ктором те хноге неза , – в трех точ ка х: в це нтре возм ущ ени я, вбуф е рной зоне и на пери ф ери и возм ущ е ни я. И сходя и з с ка за нного, м ож но предлож и ть ф орм улу ра сч ета на блюда тельной с ети : n
k
p
r
1
1
1
1
Nс кв . = ∑ ц .с . + ∑ 3Nц .с . + ∑ 3 Nц .с . ⋅ Nс тв .г.а . + ∑ 3 Nц .с . ⋅ Nс тв .п. + ∑ Nц .с . ,
где Nс кв. – коли ч е ство сква ж и н; n – коли ч е с тво объектов М Г С ; Nц.с. – ч и сло «целевы х» слоев в ра зрезе ге ологи ч е с кой среды ; k – коли ч е ство техноге нны х объектов гос уда рс тве нного зна ч е ни я; Nств.г.а . – коли ч е ство с творов на блюда тельной с ети в пре дела х городской а глом ера ци и ; р – коли ч е с тво поли гонов; Nс тв.п. – коли ч е ство створов на блюде ни й в пре дела х поли гона ; r – коли ч е ство контроли руем ы х и ли реа би ли ти руе м ы х объе ктовМ Г С . В проце с с е веде ни я гос уда рстве нного М Г С (4 и 5 э та пы ) оце ни ва ютс я на пра вле ннос ть проце с с ов техноге неза , ди на м и ка с ос тояни я сре ды . Н а э ти х э та па х опре де ляетс я дос та точ ность пре дпри няты х м ер по орга ни за ци и с ети сле ж ени я за ге ологи ч е ской сре дой . Эта пы ра бот по свое й с ути являютс я а на ли ти ч е ски м и , та к ка к кром е ра зра ботки ре ком е нда ци й по ре гули рова ни ю не га ти вны х пос ле дстви й хозяй с тве нной деятельности ч е ловека , опре деляют с оста в реа би ли та ци онны х и опти м и за ци онны х ра бот. П ервосте пе нное зна ч е ни е при обре та ют реа би ли та ци я при родны х ги дрогеологи ч е ски х и и нж е нерно-ге ологи ч е с ки х ус лови й , опти м и за ци я ре ж и м а водоотбора , улуч ше ни е са ни та рного с ос тояни я зон вли яни я техноге нны х объектов, м е ропри яти я, и с ключ а ющ и е и ли ум е ньша ющ и е поте ри воды , проф и ла кти ка возде й стви й се льскохозяй ственного прои зводства на за грязне ни е пород и подзем ны х вод. Н а после дующ и х э та па х пла ни руютс я опти м и за ци онны е ра боты по корректи ровке схем ра зм е щ е ни я на блюда тельной с е ти и програ м м веде ни я Г М Г С . Основой ра бот являютс я уч е т и оце нка э ф ф е кти внос ти ре ком е нда ци й и при ни м а е м ы х ре ше ни й (э та п 6). Результа том э того э та па являетс я с оверше нс твова ни е при родоохра нны х м еропри яти й и недропользова ни я. В обобщ е нном ви де м ож но с ф орм ули рова ть следующ и е ос новны е ф ункци и м они тори нга ге ологи ч е ской сре ды : А ) и зуч е ни е реж и м а ге ологи ч е ски х проце с с ов; Б) с ле ж е ни е за с ос тояни ем ге ологи ч е ской сре ды , оценка и прогноз и зм е нени й его под вли яни ем хозяй с тве нной де ятельнос ти и при родны х ф а кторов; В) контроль м они тори нга , ос ущ е ствляе м ого предпри яти ям и недропользова телям и ; Г ) и нф орм а ци онна я де ятельность, включ а я и нф орм а ци онное обе с печ е ни е упра вле ни я не дропользова ни ем , публи ка ци ю да нны х и и нф орм а ци онны е обм ены по с опре дельны м среда м , а та кж е и нф орм а ци онное обслуж и ва ни е на с еле ни я и орга ни за ци й по за проса м ;
35
Д) с озда ни е и ве де ни е ком пьюте рного ба ка да нны х и ка ртогра ф и ч е ски х с и стем , обе с печ и ва ющ и х ха ра ктери сти ку ди на м и ки с ос тояни я ге ологи ч ес кой среды на ка ртогра ф и ч е ски х м оделях. Л Е К Ц И Я 8. Н О РМ И РО В А Н И Е К А ЧЕ СТ В А О К РУ Ж А Ю Щ Е Й СРЕ Д Ы Н орм а ти вы ле ж а т в ос нове и зм е ре ни я ба ла нса э кологи ч е с ки х и э коном и ч ески х и нтере с ов ч еловека . Они не обходи м ы для с озда ни я га рм они ч ны х э кологоэ коном и ч е ски х с и сте м . За кон опре деляет м еру ра зум ного с оч ета ни я и нте ре с ов э то пре де льно допус ти м ы е уровни а нтропоге нны х возде й с тви й , превы шени е которы х с озда е т опа с нос ть для при родной сре ды и здоровьяч еловека . Ра зра ботка норм а ти вов ве детс я в трех ос новны х на пра вле ни ях: ги ги е ни ч еское и э кологи ч ес кое норм и рова ни е , а та кж е регла м е нта ци я объем ов за грязне ни й , пос тупа ющ и х в окруж а ющ ую при родную среду. Г и ги е ни ч ес ки е норм а ти вы – на и более ра зра бота нна я с и с те м а норм , пра ви ли ре гла м е нтовдля оце нки ка ч е ства окруж а ющ е й при родной с ре ды . Они ус та на вли ва ютс я в и нте ре са х охра ны здоровья ч еловека и сохра не ни я ге нети ч е ского ф онда некоторы х популяци й ра с ти тельного и ж и вотного м и ра . П ре дельно допус ти м ы е конце нтра ци и (П ДК ) – э то та ки е конце нтра ци и вре дны х ве щ е ств, которы е пра кти ч е ски не ока зы ва ют вли яни я на здоровье ч еловека и не вы зы ва ют небла гопри ятны х пос ле дс тви й у е го потом с тва . Н орм ирование заг ря зня ю щ их ве щ е ств в возд ух е Воздух – с реда , не пос редс твенно окруж а ющ а я ч е лове ка и потом у прям о возде й ствующ а я на е го здоровье. Для ка ж дого вре дного ве щ е с тва в воздухе ус та на вли ва ют по кра й не й м е ре два норм а ти вны х зна ч е ни я: П ДК в воздухе ра боч е й зоны (П ДК р.з.) и П ДК в а тм осф е рном воздухе бли ж а й ше го на с еле нного пункта (П ДК а .в.). П ДК р.з. – э то конце нтра ци я, котора я при ра боте не боле е 41 ч а са в неделю в те ч е ни е вс е го ра боч е го ста ж а не м ож ет вы зва ть за болева ни й у ра бота ющ и х и и х дете й . П ДК а .в. – э то предельна я конце нтра ци я, котора я на протяж е ни и все й ж и зни ч елове ка не долж на ока зы ва ть на него вре дного вли яни я, включ а я отда ле нны е после дс тви яна окруж а ющ ую с реду вцелом . В та бл. 4 при ве де ны П ДК а .в. некоторы х за грязняющ и х ве щ е ств в воздухе на с е ле нны х пунктов (м а кс и м а льны е ра зовы е – П ДК м .р., сре дне с уточ ны е – П ДК с) и ори е нти ровоч но безопа с ны е уровни возде й с тви я (ОБУ В). П ри проекти рова ни и и ли с трои тельс тве пре дпри яти й в ра й она х, где воздух уж е за грязнен, не обходи м о вы бросы пре дпри яти й норм и рова ть с уч етом при с утствующ и х при м е с ей , т.е. ф оновой конце нтра ци и (С ф ). Е сли в а тм ос ф ерном воздухе при с утс твуют вы бросы не с кольки х ве щ е ств, то с ум м а отноше ни й конце нтра ци й за грязняющ и х ве щ е ств к и х П ДК (с уч етом С ф ) не долж на превы ша ть е ди ни цы :
36
n
∑ i =1
Ci ≤1, П Д К i −Cф i
где C i - концентра ци я i-го ве щ е ства ; П ДК i – пре де льно допус ти м а я конце нтра ци я i-го ве щ е ства ; Cф i –ф онова я конце нтра ци я i-го ве щ е с тва ; n – ч и сло с ум м и руе м ы х ве щ е с тв. Т а бли ца 4 П ре дельно допус ти м ы е конце нтра ци и некоторы х вещ е с твва тм осф ерном воздухе на с еле нны х пунктов Н орм а ти в, м г/м 3 К ла с с опа с нос ти П ДК м .р. П ДК с ОБУ В 1 2 3 4 5 Белок пы ли белково0,001 2 ви та м и нного конце нтра та Взве ше нны е ве щ ес тва 0,5 0,15 3 К а дм и я окс и д (в пере с ч е те на 0,002 1 ка дм и й ) Ж елеза окси ды (в пе ре с ч е те на 0,04 3 ж елезо) К оба льт м е та лли ч е с ки й 0,001 1 М а гни я окс и д 0,4 0,05 3 М а рга не ц и е го с ое ди не ни я (в 0,01 0,001 2 перес ч е те на ди окс и д м а рга нца ) М еди окс и ды (в пе ре с ч ете на 0,002 2 м едь) Н и ке ля окс и ды (в пере сч ете на 0,001 2 ни кель) П ы ль не орга ни ч е с ка я, с одерж а щ а яди окс и д крем ни я, %: 3 0,05 0,15 Вы ше 70 3 0,1 0,3 20-70 3 0,15 0,5 ни ж е 20 П ы ль хлопкова я 0,5 0,05 3 Ртуть м ета лли ч ес ка я 0,0003 1 Сажа 0,15 0,05 3 С ви не ц и е го с ое ди не ни я 0,0003 1 А люм и ни я окс и д 0,04 4 Н а три я ги дрокс и д 0,01 2 Н а три я ка рбона т 0,04 3 Х ром (в пере сч ете на три окс и д) 0,0015 0,0015 1 Ве щ е ство
37
Н орм ирование заг ря зня ю щ их ве щ е ств в вод ных объе ктах Т ребова ни я потреби теле й к ка ч е с тву воды за ви с ят от целе й и спользова ни я. Вы деляют три ви да водопользова ни я: - хозяй с тве нно-пи тьевое – и с пользова ни е водны х объе ктов и ли и х уч а стков в ка ч е с тве и сточ ни ка хозяй с тве нно-пи тьевого водос на бж е ни я, а та кж е для водос на бж е ни я пре дпри яти й ; - культурно-бы товое – и с пользова ни е водны х объектов для купа ни я, за няти й с портом и отды ха . К э том у ви ду водопользова ни я относ ятс я и уч а стки водны х объектов, на ходящ и е с я в ч е рте на с еле нны х м е ст, неза ви с и м о от и х и с пользова ни я; - водоем ы ры бохозяй с тве нного на зна ч ени я. П од П ДК при родны х вод подра зум ева етс я конце нтра ци я и нди ви дуа льного ве щ е с тва в воде, при превы шени и которой она не при годна для ус та новле нного ви да водопользова ни я. Т а бли ца 5 Общ и е тре бова ни я к сос та ву и с вой с тва м воды (П ра ви ла охра ны поверхнос тны х вод от за грязне ни я) Ви ды водопользова ни я Х озяй с тве нноК ультурноРы бохозяй с тве нное пи тьевое бы товое Взве ше нС одерж а ни е взве ше нны х ве щ е с твне долж но увели ч и ва тьс я ны е ве щ е боле е ч ем на ства 0,25 м г/л 0,75 м г/л 0,75 м г/л П ла ва юН а поверхнос ти водоем а не долж ны обна руж и ва тьс я пла ва ющ и е щ и е при - пле нки . П ятна м и не ра льны х м а се ли други х при м е с е й м еси Окра с ка Н е долж на обна руж и ва тьс яв столби ке Вода не долж на и м еть окра с ки 20 см 10 см За па хи , Вода не долж на при обрета ть за па хов и Вода не долж на при да при вкус ы при вкус ов боле е 2 ба ллов, обна руж и ва ть посторонни х при вва ем ы х: кус ов и за па хов м яс у Н е пос ре дстве нно Н е пос ре дстве нно ры бы и ли после хлори рова ни я П ока за тель
38
Т ем пе ра тура
Л е том , пос ле с пус ка сточ ны х вод, не долж на повы ша тьс я боле е ч ем на 30С по сра вне ни ю с о с ре дне й в са м ы й ж а рки й м е с яц
Н е долж на повы ша тьс я боле е ч ем на 50С та м , где оби та ют холоднолюби вы е ры бы , и не боле е 80С в оста льны х случ а ях (по сра вне ни ю с е с те стве нной тем пера турой водного объекта ) Н е долж е н вы ходи ть за пре де лы 6,5 – 8,5
Водородны й пока за тель рН М и нера Н е долж на превы - Н орм и руе тс я по ли за ци я ша ть по плотном у пока за телю воды ос та тку 1000 м г/л, «при вкус ы » в т.ч . хлори дов – 350 м г/л, с ульф а тов – 500 м г/л Ра с твоВ любой пе ри од года не ни ж е 4 м г/л в ре нны й пробе, отобра нной до 12 ч а с. дня ки с лород
Н орм и руе тся с огла с но та кса ци и ры бохозяй с тве ны х водоем ов
В подле дны й пе ри од не ни ж е 6,0 м г/л
Е сли водое м и с пользуе тс я для нес кольки х ви дов водопользова ни я, то в ка ч естве П ДК вы би ра е тс я са м а я ни зка я, т.е. с а м а я ж е стка я пре дельно допус ти м а я концентра ци яве щ е ства . Н орм ирование заг ря зня ю щ их ве щ е ств в п оч ве С а ни та рны е пра ви ла и норм ы «П и тьева я вода . Г и ги е ни ч ес ки е требова ни я к ка ч е с тву воды це нтра ли зова нны х с и с те м пи тьевого водос на бж е ни я. К онтроль ка ч е с тва » ус та на вли ва ют ги ги е ни ч е ски е требова ни я к ка ч е ству пи тьевой воды , а та кж е пра ви ла контроля ка ч е ства воды , прои зводи м ой и пода ва е м ой це нтра ли зова нны м и с и с те м а м и пи тьевого водосна бж е ни я на с еленны х м е ст. Н а стоящ и е С а ни та рны е пра ви ла ра зра бота ны на ос нова ни и За кона РС Ф С Р «О са ни та рно-э пи дем и ологи ч е ском бла гополуч и и на се ле ни я», «Ос нов за конода тельства Росс и й с кой Ф едера ци и об охра не здоровья гра ж да н», П олож е ни я о госуда рстве нном са ни та рно-э пи дем и ологи ч е ском норм и рова ни и и П олож е ни я о госуда рстве нном са ни та рно-э пи дем и ологи ч е ском норм и рова ни и и П олож е ни я о Г осуда рстве нной са ни та рно-э пи дем и ологи ч е ской служ бе Рос с и й ской Ф е де ра ци и . В с оответстви и с За коном РС Ф С Р «О са ни та рно-э пи де м и ологи ч е ском бла гополуч и и на с еле ни я» за ка ч е ством пи тьевой воды долж е н ос ущ ес твлятьс я прои зводстве нны й контроль, гос уда рс тве нны й и ве дом стве нны й са ни та рноэ пи дем и ологи ч е ски й на дзор. П рои зводстве нны й контроль ка ч е ства пи тье вой воды обе с печ и ва етс я орга ни за ци е й , ос ущ е с твляющ е й э кс плуа та ци ю с и с те м ы водос на бж е ни я, по ра боч е й програ м м е.
39
Орга ни за ци я, ос ущ е с твляющ а я э кс плуа та ци ю с и с тем ы водос на бж е ни я, в соотве тс тви и с ра боч е й програ м м ой пос тоянно контроли руе т ка ч е ство воды в м е с та х водоза бора пере д поступле ни ем в ра с предели тельную се ть, а та кж е в точ ка х водора збора на руж ной и внутре нне й водопроводной се ти . Т а бли ца 6 П ре дельно допус ти м ы е конце нтра ци и хи м и ч ес ки х э ле м е нтовв воде хозяй стве нно-пи тье вого на зна ч е ни я № пп 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.
Элем е нты
Л и м и ти рующ и й при зна к вреднос ти
П ДК , м г/л
2 3 4 Ба ри й С а ни та рно-токс и кологи ч е ски й 0,1 Бор -«0,5 Бром -«0,5 Бери лли й -«0,0002 Ва на ди й -«0,1 Ви с м ут -«0,5 Вольф ра м -«0,1 Ж елезо Орга но-ле пти ч е ски й 1,0 К а дм и й С а ни та рно-токс и кологи ч е ски й 0,001 К оба льт -«0,1 К рем ни й -«10,0 Л и ти й -«0,003 М едь -«0,1 М оли бден -«0,25 М ы шьяк -«0,005 Н и ке ль -«0,1 Н и оби й -«0,01 Ртуть -«0,0005 С ви не ц -«0,03 С еле н -«0,001 С тронци й -«2,0 С урьм а -«0,05 Т а лли й -«0,10 Т еллур -«0,01 Ф тор -«1,5-3,0 Х ром -«0,1 Ц и нк -«1,0 За грязняющ и е ве щ е с тва норм и руютс я: 1) в па хотном слое поч вы се льскохозяй стве ны х угоди й ; 2) в поч ве те рри тори й пре дпри яти й ; 3) в поч ва х ж и лы х ра й оноввм е ста х хра не ни ябы товы х отходов. Допус ти м а я конце нтра ци я вещ ес тва в поч ве нном слое (П ДК п) ус та на вли ва етс я с уч е том е го ф оновой концентра ци и , с той кос ти и токс и ч нос ти .
40
П ДК уста на вли ва етс я э кс пери м е нта льно в за ви с и м ос ти от допус ти м ой оста точ ной конце нтра ци и (ДОК ) в пи щ евы х, корм овы х ра сте ни ях и в продукта х пи та ни я. ДОК – э то м а кс и м а льное коли ч е ство ве щ е ства в продукта х пи та ни я, которое, пос тупа я в орга ни зм в те ч е ни е вс е й ж и зни , не вы зы ва е т ни ка ки х на руше ни й в орга ни зм е. Т а бли ца 7 П ре дельно допус ти м ы е конце нтра ци и хи м и ч ес ки х ве щ ес тввпоч ва х № Элем е нт, хи м и ч ес кое ве Ф орм а содерж а ни я Ве ли ч и на П ДК , м г/кг пп щ е ство поч вы 1 Ва на ди й Ва лова я 150 2 М а рга не ц -«1500 3 М а рга не ц+ва на ди й -«1000+100 4 М ы шьяк -«2,0 5 Олово -«4,5 6 Ртуть -«2,1 7 С ви не ц -«32,0 8 С урьм а -«4,5 9 Х ром (+3) -«90,0 10 С ерни с ты е с ое ди не ни я -«160,0 11 С ероводород -«0,4 12 Н и тра ты -«130,0 13 Ф тор Водора створи м а я 10,0 14 С ви не ц П одви ж на я 6,0 15 Н и ке ль -«4,0 16 Х ром -«6,0 17 М едь -«3,0 18 Ц и нк -«23,0 19 К оба льт -«5,0 20 М а рга не ц дляч ернозе м ов -«700,0 21. Т о ж е длядерн.-подз.поч в 300,0 -«П ри рН 4,0 400,0 -«П ри рН 5,1 – 6,0 500,0 -«П ри рН > 6,0 Экологи ч е с кое норм и рова ни е долж но ста ть ч а стью общ егос уда рс тве нной програ м м ы обе с печ е ни я э кологи ч е ской безопа с нос ти при родны х ре с урс ов Рос с и и . Бе з с озда ни я э кологи ч е ски х норм , пра ви ли ре гла м е нтов ф орм и рова ни е га рм они ч ны х э колого-с оци а льно-э коном и ч е ски х с и стем невозм ож но, и За кон об охра не при роды ос та нетс я только на бум а ге.
41
О Ц Е Н К А СО В РЕ М Е Н Н О Й Т Е Х Н О ГЕ Н Н О Й Н А ГРУ ЗК И Оце нка с овре м е нной те хноге нной на грузки , с одной стороны , ха ра ктери зуе т с обстве нны е техноге нны е ф а кторы , с другой с тороны , – возде й стви е техноге нны х ф а кторов на при родную с реду. Она включ а ет: 1) оце нку техногенной на грузки при родной среды вы броса м и за грязняющ и х ве щ е с тв; 2) оце нку с овм е стной техноге нной на грузки сре ды вы броса м и за грязняющ и х ве щ е ств и отбором подзе м ны х вод, оце нку подверж е ннос ти подзем ны х вод за грязнени ю. Т ехноге нна я на грузка при родной с ре ды вы броса м и за грязне нны х ве щ е с тв ха ра ктери зуе тся м одулем те хноге нной на грузки – отноше ни е общ его коли ч е с тва вы брос ов ра зли ч ны х вещ е с тв за год к площ а ди а дм и ни с тра ти вного ра й она , в предела х которого прои сходят э ти вы бросы . М ож е т бы ть ди ф ф еренци а ци я: 1) М га зы м ., М ж и дк.от., М тв.от. 2) за грязняющ и е ве щ е с тва с ельскохозяй ственной отра сли , пром ы шле ннос ти , ком м уна льны е отходы . С овм е стна я техноге нна я на грузка (вы бросы за грязняющ и х вещ е с тв и отбор подзем ны х вод) вы ра ж а етс я ч ерез пока за тель (м одуль) поте нци а льной опа с ности за грязне ни я подзем ны х вод и ли и нде кс опа с ности за грязне ни я В=М т + М э , где М э – м одуль отбора подзе м ны х вод М э = с ум м а рны й отбор подзем ны х вод / площ а дь а дм и ни стра ти вного ра й она ; Ф оновое ка ч е с тве нное сос тояни е подзе м ны х вод – дос та точ но ста би льны й ги дрохи м и ч е ски й ре ж и м подзем ны х вод в уда лени и от и сс ле дуе м ой обла с ти за грязне ни я, но а на логи ч ны х с нею ги дроге ологи ч е ски х ус лови ях. В ка ч ес тве м а кс и м а льного с одерж а ни я токс и ч ны х с ое ди не ни й в подзем ны х вода х м ож ет бы ть при нято 10 П ДК . Н о в ра зли ч ны х с и туа ци ях в ка ч е с тве max: П ДК – 10 П ДК > 10 П ДК – э кс трем а льное за грязне ни е подзем ны х вод. Л Е К Ц И Я 9. Т Е Х Н О ГЕ Н Н ЫЕ М Е СТ О РО Ж Д Е Н И Я П ояви вши е с я в после дни е де с яти лети я те хноге нны е м ес торож де ни я являютс я результа том и нте нс и вного ра зви ти я горнодобы ва ющ е й и пе ре ра ба ты ва ющ е й пром ы шле ннос ти . Т е хноге нны е м е сторож де ни я – э то с копле ни я м и не ра льны х ве щ е с тв на поверхнос ти Зем ли и ли в горны х вы ра ботка х, пре дста вляющ и е с обой отходы горного, обога ти тельного, м е та ллурги ч е ского и други х прои зводств и при годны е по коли ч е ству и ка ч ес тву для пром ы шле нного и с пользова ни я, которое ста нови тс я возм ож ны м по м ере ра зви ти я технологи и е го пе ре ра ботки и и зм е нени я э коном и ч е ски х ус лови й .
42
Обра зова ни е техноге нны х м е с торож де ни й и и х кла с с и ф и ка ци я Для пос ледни х де с яти ле ти й ха ра кте ре н ги га нтски й рос т потре бле ни я э нергети ч ес ки х и м и нера льны х рес урс ов: угля, неф ти , га за , рудны х и не рудны х полезны х и с копа ем ы х. П ри э том с озда е тс я м а с са отходов, ч то с ущ е с тве нно с ка зы ва е тся на э кологи ч е ском с ос тояни и отдельны х реги онов. К ром е того, э ти отходы м огут бы ть и с пользова ны в будущ е м , а ч а с тью и в на стоящ е е вре м я ка к дополни тельны й и сточ ни к м и не ра льного сы рья, то е с ть техногенны х м е с торож де ни й . С ум м а рное с одерж а ни е полезны х ком поне нтов, которы е на ка пли ва ютс я в те хноге нны х м е сторож де ни ях за 20-30 ле т, с опос та ви м о, а и ногда и превы ша е т и х коли ч ество веж е годно добы ва ем ы х руда х. Ос обе ннос тям и те хноге нны х м е с торож дени й являютс я: 1) ра с полож ени е в пром ы шле нно ра зви ты х ра й она х; 2) м е с торож де ни я на ходятс я на поверхнос ти , и м а тери а л в ни х пре и м ущ ес твенно ра здробле н; 3) коли ч ес тво и с кус с тве нны х м и нера льны х ф орм , которы е обра зуютс я вте хноге нны х м е сторож де ни ях, превы ша е т 30000, ч то зна ч и тельно превосходи т ч и сло и зве стны х в на стоящ е е врем я при родны х м и не ра лов, сос та вляющ ее около 3300. К ла с с и ф и ка ци я техногенны х м е сторож де ни й пос трое на на ряде при зна ков, ва ж не й ши м и зкоторы х являетс я проце с с и х обра зова ни я. Г орное прои зводс тво ос та вляе т после с е бя отва лы , слож е нны е ра здробле нны м и порода м и , вм е щ а вши м и руды , убоги м и руда м и , которы е э коном и ч е с ки невы годно пе рера ба ты ва ть, а та кж е продукта м и перера ботки пром ы шленны х руд – отхода м и обога щ е ни я. В э ту группу те хноге нны х м ес торож де ни й входят терри коны угольны х ша хт и ра зрезов; отва лы рудни ков и ка рьеров с ульф и дны х руд цве тны х м ета ллов; отва лы рудни ков и ка рьеров окс и дны х и с и ли ка тны х руд ч ерны х и ле ги рующ и х м ета ллов; шла м о- и хвос тохра ни ли щ а горнообога ти тельны х ф а бри к (отходы обога щ е ни яруд с пе ци а ли сты на зы ва ют хвос та м и ). С лож ное с трое ни е и м еют техногенны е м е сторож де ни я, предста вле нны е отва ла м и э не рге ти ч ес кого и м е та ллурги ч е ского прои зводс тва , которы е с остоят и з шла ков, шла м ов, пы ле й , зол, м е та ллов и и х с пла вов, и с пользуе м ы х в м ета ллурги и огне упорны х м а тери а лов. К а к и при родны е м ес торож де ни я полезны х и скопа ем ы х, техногенны е м е с торож де ни я и м еют опре деле нную с труктуру ра с пределе ни я поле зны х ком поне нтов, зоны втори ч ного обога щ е ни я, оки сле ни я, но в отли ч и е от ни х обы ч но ха ра кте ри зуютс я ни зки м и с одерж а ни ям и поле зны х ком поне нтов. С оста в полезны х ком поне нтов и и с пользова ни е с ы рья те хногенны х м е сторож де ни й . Во м ноги х рудны х ра й она х, ос обенно в У ра льс ком ре ги оне, доста точ но ши роко ра с простра нены те хноге нны е м ес торож де ни я, пре дста вле нны е ра здробле нны м и горны м и порода м и и убоги м и руда м и . Отва льны е м а с сы и с пользуют для строи тельны х це ле й , за кла дки вы ра бота нного прос тра нс тва в –подзем ны х вы ра -
43
ботка х, рекульти ва ци и . Одна ко доста точ но ч а сто в подобны е отва лы попа да ют и полезны е ком поне нты , которы е во вре м я ра зра ботки не пре дс та вляли пром ы шле нного и нтере са , на при м ер ба ри т при перера ботке поли м ета лли ч ес ки х руд на С а ла и ре. Во м ноги х случ а ях для перера ботки техногенного сы рьятре буютс я и ны е те хнологи и , ч ем для при родны х руд, ч а щ е вс его новы е с пос обы , ос нова нны е на последни х дости ж ени ях на уки и техни ки . Т ехноге нны е м е с торож де ни я подверга ютс я и нте нс и вном у вли яни ю пове рхнос тны х (э кзоге нны х) ге ологи ч ес ки х ф а кторов. К а к с ле дс тви е э того на угле добы ва ющ и х пре дпри яти ях прои с ходи т, на при м е р, са м овозгора ни е ша хтны х терри конов – конус ообра зны х отва лов вы с отой до 60-80 м . И х хре бтови дна я ч а с ть относ и те льно полога я(-18о), по не й к верши не подвозят пус тую породу. Л обова я ч а с ть те рри конов, вдоль которой породы с с ы па ютс я вни з, крута я (до 34о). П ри горе ни и те рри конов ре дко возни ка е т пла м я, обы ч но они просто тлеют. Н а и более и нте нс и вно горе ни е прои с ходи т в лобовой ч а с ти , куда не пре ры вно пос тупа ет свеж и й м а тери а л. Зде с ь в ве тре ную погоду оч а ги тле ни я ра здува ютс я, тем пера тура в ни х доходи т до 1000о и вы ше, и кус ки пород с пека ютс я впла с ты . П ос ле оконч а ни я отсы пки те рри коны тлеют до 10 ле т и более , о ч е м сви детельствуют вы ходы горяч и х га зов в и х хре бтовой ч а с ти . Н а больши нс тве терри конов Челяби нс кого угольного ба с се й на и нте нс и вное горени е уж е прекра ти лос ь, и они ра зра ба ты ва ютс ядля нуж д м е стного дорож ного с трои те льс тва . Боле е пе рс пекти вны м и по содерж а ни ю и за па са м полезны х ком поне нтов по сра вне ни ю с м е сторож де ни ям и -отва ла м и горнодобы ва ющ и х предпри яти й являютс я хвос ты обога щ е ни я руд ч е рны х и цветны х м е та ллов. Х восты – э то отходы обога щ е ни я полезны х и скопа ем ы х, в которы х с оде рж а ни е ценного ком поне нта е сте с тве нно ни ж е, ч ем в и сходном с ы рье, поскольку в ни х пре обла да ют ч а с ти цы пус той породы . Т верда я ф а за хвостовой пульпы пре дста вле на см е с ью м и нера льны х ч а с ти ц ра зного ра зм ера – от 3 м м до доле й м и крона . С ос та в ч а сти ц и и х плотнос ть за ви сят от м и нера льного с ос та ва пород, вм е щ а ющ и х полезное и с копа е м ое. В на с тоящ е е вре м я на У ра ле ра бота ют 10 обога ти тельны х ф а бри к, которы е перера ба ты ва ют м едны е и м е дно-ци нковы е руды . П ри прои зводстве м едны х, ци нковы х и пи ри тны х конце нтра тов обра зуетс я е ж е годно 5-7 м лн. т хвостов, вкоторы х с оде рж и тс я 0,3-0,4% ци нка , 0,2-0,3% м е ди , 20-35% с еры , более 35% ж елеза . Зна ч и тельную площ а дь (260 га ) за ни м а е т, на при м ер, Черем ша нское шла м охра ни ли щ е Вы с окогорского Г ОК а , в котором с осре доточ е но около 40 м лн. т отходов обога щ е ни я ж елезны х руд. Отходы обога щ е ни я более удобны для ути ли за ци и , ч е м отва лы , пос кольку они , во-пе рвы х, боле е однородны , а во-вторы х, предс та вляют с обой уж е дробле ны й , и ногда ф ра кци они рова нны й м а тери а л. Н а и боле е перс пекти вны для и с пользова ни я в с трои тельс тве отходы , обра зующ и е с я при с ухи х спос оба х обога щ ени я, – хвос ты с ухой м а гни тной се па ра ци и , с ухой гра ви та ци и . Х восты с ухой м а гни тной с е па ра ци и отли ч а ютс я повы ше нной крупнос тью (20-70 м м ) и пони ж е нны м с оде рж а ни е м м ета ллов. П осле пре два ри тельной подготовки (ра с с ева ) они полнос тью и с пользуютс я в ка ч е стве щ ебня. Х вос ты м окрой м а гни тной с епа ра ци и являютс я м елкоди с перс ны м и отхода м и , за год на горнообога ти тельны х ком би на та х Рос с и и и х на ка пли ва етс я более 150 м лн.т. Н а при м ер, на
44
шла м охра ни ли щ е К а ч ка на рс кого горнообога ти тельного ком би на та на С ре дне м У ра ле уж е с копи лос ь боле е 900 м лн. т отходов ос новного прои зводс тва – добы ч и и обога щ е ни я ти та ном а гне ти тов. Они соде рж а т м ного ценны х м е та ллов, в том ч и с ле ска нди я, га лли я, с тронци я, ти та на . П ри э том коли ч е с тво с ка нди я в отхода х превы ша ет 100 000 т – э то с оста вляет боле е 60% м и ровы х за па с ов э того м е та лла . Н и с колько не ус тупа ют по на бору и коли ч е ству це нны х ком поне нтов хвостохра ни ли щ а обога ти тельны х ф а бри к, перера ба ты ва ющ и х руды цве тны х м е та ллов (та бл. ). Х а ра ктери с ти ка хвостохра ни ли щ обога ти тельны х ф а бри к, перера ба ты ва ющ и х руды цве тны х м ета ллов За па сы и с одерж а ни е вхвос та х, Ф а бри ка За па с ы хвоты с .т/% стов, м лн.т М едь Ц и нк С ера Т урьи нска я 13,3 12,2 13,8 0,09 1,0 К ра с ноура льска я 26,0 96,5 183,2 5080 0,37 0,70 19,5 П ы шм и нс ка я 4,6 3,7 138 0,08 3,0 К и ровогра дска я 29,6 51,2 70,9 2219 0,18 0,25 7,6 С ре дне ура льска я 32,0 83,4 136, 11418 0,26 0,42 35,7 К а ра ба шс ка я 9,1 23,1 29,7 3064 0,25 0,33 33,6 П а й с ка я 47,0 152,3 155,1 7977 0,32 0,33 17,0 С и ба й с ка я 18,4 27,7 93,1 6478 0,15 0,51 35,2 Бури ба евска я 5,4 25,7 10,0 1488 0,48 0,18 26,1 У ч а ли нска я 24,0 85,6 142,4 7982 0,36 0,59 32,9 И того и ли с ре дне е 208,8 770,1 620,5 45811 0,37 0,39 21,9 П о общ и м за па са м хвос тохра ни ли щ а ура льски х пре дпри яти й с ущ е с тве нно превосходят м ноги е м ес торож де ни я. Вовлеч ени е и х вра зра ботку обле гч а е тся те м , ч то при э том не нуж ны вскры шны е и буровзры вны е ра боты . Ра здробле нны й м а те ри а лподготовле н для и звлеч е ни я м е та ллов с оврем е нны м и м етода м и , в ч а стности , вы щ ела ч и ва ни ем ки с лота м и . За па сы м ета ллов в отхода х м е та ллурги ч е с кого прои зводс тва , пре и м ущ е с тве нно в шла ка х, та кж е зна ч и тельны . Ш ла к предс та вляе т собой за твердевши й м ета ллурги ч е ски й ра с пла в, которы й покры ва л поверхность ж и дкого м ета лла . Ф орм и руе тс я шла к при пла вле ни и пус той породы , ф люс ов и т.д., он являе тс я це нны м
45
втори ч ны м сы рьем и ши роко при м е няетс я в с трои тельс тве . Г ра нули рова нны е шла ки и с пользуют для получ е ни я шла копортла ндцем е нта , в ка ч естве за полни те ля для бе тонов, в дорож ном с трои те льс тве; и з шла ковы х ра с пла вов вы ра ба ты ва ют м и нера льную ва ту, шла ковую пем зу, шла ковое ли тье. Ра зра ботка техногенны х м ес торож де ни й , пре дста вленны х отва ла м и м е та ллурги ч е ского прои зводства , связа на с опре деленны м и труднос тям и и з-за слож ности с ос та ва шла ков и ч а с то зна ч и те льной не однородностью отва лов, особе нно те х, которы е на ка пли ва ютс я при э лектром е та ллурги ч е с ком прои зводс тве ф е ррос пла вов. Объем ы отходов крупне й ши х ура льски х пре дпри яти й ч ерной м е та ллурги и вы ра ж а ютс я в сле дующ и х ци ф ра х: Н и ж не -Т а ги льски й м е та ллурги ч е с ки й ком би на т: шла ков дом е нны х – 30 000 ты с.т, с та ле пла ви льны х – 20500 ты с.т; м ета ллурги ч е с ки й за вод и м . А .К .С ерова : шла ков м а рте новски х – 4229 ты с .т; М а гни тогорски й м ета ллурги ч е ски й ком би на т: шла ков дом енны х – 160650 ты с.т; Челяби нс ки й м ета ллурги ч е ски й ком би на т: шла ковм е та ллурги ч е ски х – 2578 ты с.т. Втора я группа подобны х те хноге нны х м е сторож де ни й пре дста вляет с обой скопле ни я шла ков цве тной м ета ллурги и , которы е пос тупа ют в отва лы пос ле пре два ри тельной гра нуляци и и ли в горяч ем с ос тояни и . К онверте рны й м е де пла ви льны й шла к с одерж и т до 70% FeO при относ и те льно не больши х коли ч ес тва х кре м незе м а . Е го м и нера льную ос нову с ос та вляет м и нера л ф а яли т (2FeO.SiO2), а второс тепе нны е м и не ра лы пре дс та вле ны ци нкос одерж а щ и м м а гне ти том , купри том (Cu2O), тенори том (CuO), с ульф и да м и м еди и ж елеза . В не большом коли ч е с тве в шла ка х при с утс твуют та кж е с те кло и м ета лли ч е ска я м е дь. С ре ди м еде пла ви льны х ком би на тов У ра ла на и боле е крупны м и пром ы шле нны м и отхода м и , обра зующ и м и техноге нны е м е с торож де ни я, обла да ют К а ра ба шски й м е де пла ви льны й за вод, К ра с ноура льски й м е де пла ви льны й за вод (С У М З). В ходе перера ботки шла м оотва ла С У М За и з конверте рны х шла ков получ а ют м е дно-ци нковы й конце нтра т, с оде рж а щ и й золото и с ере бро, а та кж е м а гнети тс одерж а щ и й пе с ок, при годны й для прои зводс тва цем е нта . Ос обое м е с то за ни м а ют золоотва лы тепловы х э ле ктроста нци й . Золы – тверды й оста ток, обра зующ и й с я при с гора ни и топли ва (угле й , горюч и х с ла нцев, торф а ), с остои т и зтонкоди с перс ного порошка , та к на зы ва ем ой золы -унос а и шла ка – с пла вле нного кус кового м а те ри а ла . Е ж егодны й вы ход золы по э лектрос та нци ям А О «С вердловэ нерго» с ос та вляе т 6,7 м лн.т. Ш ла ки и с пользуют в с трои тельстве, зола -унос в ос новном с кла ди руе тся в м окры х золоотва ла х и ли шь ч а сти ч но и с пользуе тс я в цем е нтной пром ы шле нности в ка ч е стве с ы рья и доба вок, при прои зводстве с трои тельной кера м и ки , а сф а льтобетона , обж и гового и безобж и гового гра ви я. М етоди ка и с сле дова ни я и оце нки техноге нны х м е сторож де ни й М етоди ка и с сле дова ни я те хноге нны х м е сторож дени й в зна ч и те льной м ере отли ч а етс я от и зуч е ни я при родны х объектов. Это обус ловле но, с одой стороны , ком па ктны м ра зм е щ е ни ем те хноге нны х м е сторож де ни й не пос ре дственно в зоне
46
пром ы шле нны х предпри яти й , с другой стороны – не обходи м остью и сс ле дова ни я и х ч а с то не обы ч ного и с лож ного м и не ра льного с оста ва . П рове де ни е ком плекс ны х и с с ледова ни й включ а ет в се бя не с колько пос ле дова те льны х э та пов, первы м и на и боле е ва ж ны м и з которы х являютс я оце ноч ны е ра боты . Они с остоят и зопробова ни я м а те ри а ла откос ов и поверхности отва лов, а та кж е ке рна сква ж и н колонкового буре ни я. Н а втором э та пе вы полняют а на ли ти ч е ски е и м и нера логи ч е ски е и с с ле дова ни я с це лью и зуч е ни я с ос та ва техноге нного м е сторож де ни я. В пос ле дни е годы для э ти х целе й все боле е ши роко и с пользуют яде рно-ф и зи ч е ски е м е тоды а на ли за , которы е м ож но при м е нять для ве щ е с тв любого а гре га тного с остояни я (твердого, ж и дкого, га зообра зного) и которы е на и боле е э ф ф е кти вны для определе ни я тяж елы х и ра ди оа кти вны х м е та ллов. Т рети й э та п за верша етс я обра боткой получ е нной и нф орм а ци и , с оста влени ем ге ологи ч е ской ка рты и ра зрезов, оце нкой конце нтра ци й полезны х ком поне нтов и прогнозной оце нкой за па с ов. С целью пре дста вле ни я да нны х о те хноге нны х м есторож де ни ях для и х после дующ е й пе рера ботки в на стоящ е е врем я ф орм и руе тся ба за да нны х техноге нны х м ес торож де ни й У ра ла . Для оце нки прогнозны х рес урс ов поле зны х ком понентов и спользуют все и м еющ и е с я а на ли ти ч е ски е да нны е, прогнозны е ре с урсы при э том ха ра кте ри зуютс я в первую оч ере дь объем ом отва ла и с оде рж а ни ем полезного ком поне нта . Т а к, для те хноге нного м е с торож дени я – отва ла Челяби нского э ле ктром ета ллурги ч е с кого ком би на та , площ а дь которого 38 га , сре дняя м ощ нос ть, опре де ле нна я по пробуре нны м сква ж и на м , 22,55 м , плотнос ть м а тери а ла 2,50 т/м 3, при среднем с одерж а ни и м а рга нца 0,0305 г/т прогнозны е ре с урс ы м а рга нца с оста вят 653386 т, одна ко при не однородном е го ра с пре деле ни и не обходи м о в пе рвую оч ере дь отра ба ты ва ть уч а с тки с вы с оки м и е го концентра ци ям и . Т а ки м обра зом , техноге нны е м ес торож де ни я пре дс та вляют с обой новы й и сточ ни к м и нера льного сы рья, обра зова нны е в результа те пром ы шле нного прои зводства . П одобны е м е сторож де ни я ч а с то обла да ют не обы ч ны м м и не ра льны м соста вом и м огут служ и ть крупны м поте нци а льны м и с точ ни ком ра знообра зны х полезны х ком поне нтов, в ч а стности , ре дкозем ельны х и бла городны х м е та ллов. В на с тоящ е е вре м я и де т и х де та льное и зуч е ни е с при м е не ни ем с овре м е нны х а на ли ти ч ес ки х м етодов и с озда ни е м и нф орм а ци онно-а на ли ти ч е ской ба зы да нны х. Л Е К Ц И Я 10. ЭК О Л О ГО -ГЕ О Л О ГИ ЧЕ СК И Е И ССЛ Е Д О В А Н И Я И К А РТ О ГРА Ф И РО В А Н И Е (ГЭИ К ) Ц ель сре днем а сшта бны х Г ЭИ К – опре деле ни е ф онового с ос тояни я Г С и е е ком поне нтов на с убре ги она льном уровне, вы явле ни е техноге нны х на руше ни й Г С , оце нка а кти вности и на пра вле ннос ти при родны х и техноге нны х процес с ов для те кущ е го пла ни рова ни я (ка к пра ви ло, в обла стном м а сшта бе ) и ра зра ботки Т ЭО те рри тори а льны х при родоохра нны х м еропри яти й . Ос новны м и объекта м и и зуч ени я при проведе ни и с ре днем а сшта бны х Г ЭИ К являютс я:
47
1) при родны е и техноге нны е ла ндша ф ты , созда нны е техноге нны м и с и с тем а м и (те рри тори а льно-пром ы шле нны м и , топли вно-э нерге ти ч е ски м и , горнодобы ва ющ и м и , а гра рно-пром ы шле нны м и и други м и ком плекса м и ) и включ а ющ и е: - поч вы и поч вообра зующ и е породы ; - донны е отлож ени я постоянны х и врем е нны х водотоков; - первы е от пове рхнос ти водонос ны е, с ла боводонос ны е гори зонты ; - те хноге нны е отлож е ни я; 2) э ндогенны е и э кзоге нны е ге ологи ч е ски е проце с сы ; 3) крупны е те хноге нны е горнорудны е и пром ы шле нны е объе кты , в т.ч . це нтра ли зова нны е водоза боры , м ели ора ти вны е с и стем ы , неф те га зовы е пром ы с лы . К вс пом ога тельны м объекта м относ ятс я: - га зопы ле вы е вы бросы ; - хи м и я а тм ос ф е рны х оса дков(тверды х и ж и дки х); - поверхнос тны е воды ; - ра сти тельны е с ообщ е с тва . К ром е того, с оби ра е тс я и нф орм а ци я об объем е пос тупа ющ и х хи м и ч ес ки х удобре ни й , пес ти ци дов, ядохи м и ка тов на с ельскохозяй ственны е площ а ди и о м е ди ко-би ологи ч е с ки х а с пе кта х. Ос новны м и за да ч а м и Г ЭИ К в м а сшта бе 1:200000 являютс я: - опре деле ни е ес те с тве нного с остояни я Г С , в т.ч . вы явлени е ге охи м и ч ес кого ф она и ре ги она льны х ге охи м и ч ес ки х ба рьеров; - вы явле ни е ос новны х техноге нны х объектов и ф а кторов, возде й ствующ и х на Г С , оце нка ха ра ктера и х вли яни я; - вы явле ни е и оце нка те хногенны х и зм е не ни й Г С ; - вы явле ни е и оце нка вли яни я те хноге нны х и зм е не ни й Г С на ком поне нты э кос и с тем (поверхнос тны й сток, би оту, а тм ос ф е ру); - ка ч ес тве нны й ре ги она льны й прогноз основны х те нденци й техноге нны х и зм е не ни й Г С ; - обос нова ни е м е ропри яти й по ра ци она льном у и с пользова ни ю и охра не Г С . П ри вы полне ни и сре днем а сшта бны х Г ЭИ К дополни тельно к требова ни ям по прове де ни ю ге ологи ч е ски х, ги дроге ологи ч е с ки х и други х съем ок на с уше и зуч а ютс я: - те хноге нны е объе кты , воздей ствующ и е на Г С и ф орм и рующ и е Г Т С (пром ы шле нны е и се льскохозяй с тве нны е пре дпри яти я, водоза боры подзем ны х вод, м ели ора ти вны е с и стем ы , объе кты э нергети ки и др.); - ха ра кте р те хноге нны х возде й с тви й ; - ви ды , с ос та в, по возм ож нос ти объем ы потре бляем ого сы рья и отходов (тверды х, ж и дки х, га зообра зны х), с одерж а ни е в ни х токс и ч ны х ве щ е ств (в т.ч . ра ди онукли дов), ус лови я хра не ни я, м и гра ци и , тра нс порти ровки и ли кви да ци и отходов, и с пользуе м ы х удобре ни й и ядохи м и ка тов; - и с точ ни ки , ви ды и ха ра ктер за грязне ни я поч в, пород зоны а э ра ци и , поверхнос тны х вод, болот, с оврем е нны х донны х ос а дков, водотоков и водоем ов; - вели ч и ны и реж и м отбора подзем ны х вод для пи тьевого и хозяй с тве нного водос на бж е ни я, водоотли ва и други х це ле й ;
48
- м а с шта бы и на пра вле ннос ть техноге нны х и зм е нени й , ус лови я пи та ни я, стока и ра згрузки подзем ны х вод (в пре дела х ба с се й нов м ес тного стока ), в т.ч . ре ж и м подзем ны х вод и и х вза и м оде й стви е с поверхнос тны м и вода м и ; ори е нти ровоч ны е оце нки скорос ти м и гра ци и за грязняющ и х вещ е с тв ч е реззону а э ра ци и и в водонос ны х гори зонта х; - те хноге нны е и зм е не ни я м и не ра ли за ци и , хи м и ч е ского и ба ктери а льного с оста ва подзем ны х вод и водос олеобм е на ч е ре зпороды зоны а э ра ци и ; - на пра вле ннос ть техноге нны х и зм е не ни й с остояни я и свой с тв пород с тра ти гра ф о-ге не ти ч е ски х ком плекс ов (ос обое вни м а ни е уде ляе тся и зуч е ни ю те хноге нны х отлож е ни й и с орбци онной с пос обности грунтов); - вли яни е хозяй с тве нной де ятельнос ти на свой ства м ноголе тне м ерзлы х пород; - и нте нс и вность и на пра вле ннос ть ра зви ти я ЭГ П , и х те хногенна я а кти ви за ци я, связи с э ндоге нны м и проце сс а м и ; - м а с шта бы и на пра вле ннос ть техноге нны х пре обра зова ни й ла ндша ф тов и и х ком поне нтов (релье ф а , реж и м а поверхнос тны х вод, ра с ти тельнос ти ), вза и м освязь ра с ти тельнос ти с подзем ны м и вода м и , и на оборот, обра тное возде й с тви е э ти х пре обра зова ни й на Г С . К а ртогра ф и рова ни ю подлеж а т: - при родны е и те хноге нны е ла ндша ф ты ; - конце нтра ци и в Г С тяж елы х м е та ллов, ра ди онукли дов, орга ни ч е ски х сое ди не ни й , пе сти ци дов и други х вещ е с тв, спос обны х отри ца те льно возде й ствова ть на э кос и с тем у и с ре ду оби та ни яч елове ка ; - ос новны е площ а ди за грязне ни я поч в, пород зоны а э ра ци и , подзем ны х и поверхнос тны х вод, а та кж е уч а стки с превы ше ни ем ф оновы х конце нтра ци й ли м и ти рующ и х вещ е ствна П ДК ; - уч а с тки с ра зли ч ной за щ и щ е ннос тью подзем ны х вод от за грязне ни я ч е ре з зону а э ра ци и ; - те хноге нны е и зм е не ни я ги дроге ологи ч е ски х ус лови й : уч а с тки и с тощ е ни я подзе м ны х вод, контуры де пре сс и онны х воронок, с ф орм и рова вши хс я под вли яни ем э кс плуа та ци и водоза боров подзе м ны х вод, ша хтного и ка рьерного водоотли ва , ос уше ни я и т.д., обла сти подпора грунтовы х вод под вли яни ем ка на лов, водохра ни ли щ и т.п.; уч а стки и зм е не ни я м и не ра ли за ци и , хи м и ч е ского и ба кте ри а льного с ос та ва и тем пера туры подзем ны х вод); - уч а с тки те хноге нны х и зм е не ни й горны х пород и ра с простра не ни я техноге нны х грунтов; - те рри тори и с ра зли ч ной и нтенс и внос тью проявлени й ЭГ П и и х техноге нной а кти ви за ци и (оползни , прос а дка , за с олени е и подтопле ни е, ка рс тообра зова ни е, с уф ф ози я и др.); - уч а с тки техноге нны х и зм е нени й ге окри ологи ч е ски х проце с с ов. В предела х крупны х внутре нни х водоем овне обходи м о ос ущ е с твлять: - уч е т вс ех э кологи ч ес ки опа с ны х объектов, и х ка ртогра ф и рова ни е и оце нку вкла да вф орм и рова ни е донны х ос а дкови за грязне ни е а ква тори и ;
49
- ги дроли тоди на м и ч е с ки й а на ли з и зуч а е м ы х а ква тори й с вы де ле ни е м в и х пре дела х а бра зи онны х и а ккум уляти вны х ф орм ре льеф а ; ос обое вни м а ни е долж но бы ть уде ле но оце нке волно-ветрового ре ж и м а теч е ни й и ди на м и ки на нос ов, е го э нерго-м еха ни ч е ской ха ра ктери с ти ке, а та кж е оце нке глуби ны воздей с тви я ра зли ч ны х ги дроди на м и ч ес ки х а ге нтов; - и зуч е ни е ве щ е с тве нного с ос та ва , ф и зи ч е ски х свой с тв и за грязне ннос ти с оврем е нны х донны х оса дков всвязи с за грязне ннос тью м орски х вод; - и зуч е ни е с уба ква льной ра згрузки подзе м ны х вод; - оце нку вза и м оде й стви я бере говы х водоза боров подзем ны х вод с м орски м и вода м и . В результа те прои зводства Г ЭИ К м а с шта ба 1:200000 с ос та вляе тс я ком плект ка рт, на бор и с одерж а ни е которы х определяе тс я в за ви с и м ос ти от сте пе ни техноге нной на грузки в конкретны х при родны х ус лови ях. К обяза тельны м относ ятс я ка рты : ге олого-э кологи ч ес ка я (и ли ге окри ологоэ кологи ч ес ка я для кри оли тозоны ), оценки с остояни я Г С и ра й они рова ни я по ком пле кса м при родоохра нны х м еропри яти й . Вс пом ога те льны е ка рты с ос та вляютс я, и с ходя и з с пе ци ф и ки ге ологоэ кологи ч ес ки х ус лови й терри тори и (проса доч нос ти грунтов, оч а гов за грязне ни я подзем ны х вод и т.п.). В э ту ж е группу входят ка рты , ха ра кте ри зующ и е отдельны е ком поне нты и ли па ра м етры Г С (ге охи м и ч е ски е м оноэ ле м е нтны е , прони ца е м ости пород зоны а э ра ци и и т.п.). М а тери а лы Г ЭИ К пере да ются реги она льны м и це нтра льны м орга на м Г оском при роды , м е ди ци нс ки м и други м за и нте ре с ова нны м орга ни за ци ям . Л Е К Ц И Я 11. ЭК О Л О ГИ ЧЕ СК О Е СО СТ О Я Н И Е Х О ЗЯ Й СТ В Е Н Н О -П И Т ЬЕ В О ГО В О Д О СН А Б Ж Е Н И Я В ПРЕ Д Е Л А Х К РУ ПН ЫХ П РО М ЫШ Л Е Н Н ЫХ Ц Е Н Т РО В М ноголе тни м и и сс ле дова ни ям и с оветски х и за рубе ж ны х уч е ны х ус та новлено, ч то подзем ны е воды урба ни зи рова нны х те рри тори й претерпева ют с ущ е с тве нны е и зм е не ни я в коли ч е стве нном и ка ч е с тве нном отноше ни ях. Т а ки м обра зом , вс е остре е ощ ущ а етс я, во-пе рвы х, недос та ток прес ны х вод для водос на бж е ни я на с еле ни я, и , во-вторы х, ухудше ни е и х ка ч е ства в ре зульта те не га ти вны х последс тви й вли яни я те хноге нного и а нтропоге нного ф а кторов. В городе Вороне ж е слож и ла сь кра й не не бла гопри ятна я с и туа ци я с обес пе ч ени ем на с еле ни я ка ч е стве нной пи тье вой водой в доста точ ном коли ч е стве . Н а протяж е ни и ряда лет вопрос ы улуч ше ни я водос на бж е ни я города пра кти ч е ски не реша ли с ь и з-за отс утстви я ф и на нс и рова ни я. Водообе с печ е ни е города ба зи руе тс я на и с пользова ни и вод пли оце нч е тверти ч ного водоносного ком плекса . В 1999 г. ос ущ ес твляла с ь э кс плуа та ци я с ем и ос новны х водоза боров подзем ны х вод (ВП В), которы е ра с полож е ны по бе ре га м Воронеж ского водохра ни ли щ а в доли не бы вше й реки Вороне ж и и м еют с ни м те с ную ги дра вли ч е с кую связь (11, Ю ж но-Чертови цки й , 8, 3, 4, 6), водоза бор
50
№ 9 - на водора зделе р.Вороне ж – У с м а нь. Г ла вны м пос та вщ и ком пи тьевой воды в г.Вороне ж е являетс я пре дпри яти е М П «П У Воронеж водока на л», на ба ла нс е которого на ходятс я 9 водоподъе м ны х ста нци й , 5 подъем ны х ста нци й , ра зводящ а я с еть, протяж е ннос тью 1204,37 км . Ра с см отри м проблем у де ф и ци та пи тьевой воды вгороде. У ч и ты ва я норм у пи тьевой воды 350 лна ч елове ка в с утки , не обходи м а я водопода ч а для города долж на с ос та влять 350 л. 1 м лн.ч ел. = 350 000 000 л/с ут. и ли 350 ты с. м 3/с ут. П о отч е тны м да нны м М П «П У Вороне ж водока на л» ф а кти ч е с ка я водопода ч а с ос та вляет 501,8 ты с.м 3/с ут., и з ни х 130-140 ты с.м 3/с ут. (25,8-27,8%) и спользуе тся на прои зводс тве нны е нуж ды , около 30 ты с.м 3/с ут. и с пользуе тс я на те плос на бж е ни е (П О «Вороне ж теплос еть», П О «Вороне ж э не рго»). Около 10-20% с ум м а рного ра с хода пи тье вой воды и з ра зводящ е й с ети (50,18-100,36 ты с.м 3/с ут) и спользуе тся на нуж ды пром ы шле ннос ти , обес пе ч и ва ющ е й на се ле ни е продукта м и пи та ни я и не уч те нны е ра сходы (та бл.2). И з та бли цы ви дно, ч то де ф и ци т воды соста вляет 58-118 ты с .м 3/сут. П олностью оце ни ть объем ы де ф и ци та пи тьевой воды невозм ож но и з-за отс утс тви я долж ной с и с тем ы уч ета и контроля водопотре бле ни я. К ром е того, с уч е том норм а ти вны х да нны х С Н и П 2.04.02.-84* «Водос на бж е ни е, на руж ны е с ети и с ооруж е ни я» на проти вопож а рны е цели для г.Воронеж а еж е с уточ ны й ра сход воды соста вляет 8,8 м 3/с ут, котора я та кж е бе ре тс я и зра зводящ е й с ети . В на стоящ е е врем я пода ч а воды на с елени ю ос ущ е с твляе тся по гра ф и ку, утве рж де нном у П ос та новле ни ем а дм и ни с тра ци и г.Вороне ж а № 171 от 2.04.99 г. «О реж и м е пода ч и пи тьевой воды ». Ф а кти ч е ски с ущ е с твующ и е водоподъем ны е с та нци и ос ущ ес твляют свою ра боту, м а кс и м а льно и с пользуя проектны е резервы . Общ е е превы ше ни е проектной м ощ нос ти водоза боров на д ф а кти ч е с кой незна ч и те льно – 8,6% и , в первую оч ере дь, обус ловле но оста новкой ра боты ч а сти с ква ж и н в связи с прове де ни ем пла новы х и вне пла новы х рем онтов, те хни ч е ского обслуж и ва ни я. Обе с пе ч и ть город дос та точ ны м коли ч е с твом воды и м е ющ и м и с я водоза бора м и не пре дста вляе тся возм ож ны м бе з и х ра сши ре ни я и увели ч е ни я м ощ нос те й , строи тельства новы х водоза боров, долж ного уч е та объе м ов потре бле ни я пи тьевой воды , орга ни за ци и ра ци она льного водопотре бле ни я – и сключ е ни я и с пользова ни я воды пи тьевого на зна ч е ни я на прои зводстве нны е нуж ды . П ри ч и на де ф и ци та пи тьевой воды связа на и с отс утс тви ем долж ного ре ше ни я вопрос ов проекти рова ни я и с трои тельства водоза боров, и нж е не рны х ком м уни ка ци й при с трои тельс тве ж и лы х м и крора й онов. В на стоящ е е врем я генера льны й пла н ра зви ти я города отс утствуе т, и ка к сле дстви е, при ни м а ютс я нера ци она льны е гра допла ни ровоч ны е ре ше ни я. Т ехни ч е ски е ус лови я м уни ци па льного пре дпри яти я «П У Вороне ж водока на л» вы полняютс я только в ч а с ти конкретны х м еропри яти й по обе с печ е ни ю ф ункци они рова ни я с ущ е с твующ и х водора зводящ и х с и с тем и се те й . Т а к, на при м ер, ос ущ ес твляетс я с трои тельство м и крора й она по ул. Л ом онос ова , м и крора й она ВГ У по М ос ковском у прос пекту, хотя по техни ч ес ки м ус лови ям да нное строи тельство возм ож но только пос ле увели ч е ни я м ощ нос те й ВП В-3 на на м ы вном грунте , вы носа хлора торной с терри тори и ВП В-4, строи тельства с та нци и озони рова ни я и на ра щ и ва ни я м ощ нос те й да нного водоза бора .
51
П ри и нте нс и вной э кс плуа та ци и подзем ны х вод гори зонта на уч а с тка х и нф и льтра ци онны х ком м уна льны х водоза боров (№ 3,4,8,11, Ю ж но-Чертови цки й ) ф орм и руе тс я целы й ком плекс те хноге нны х проце с с ов, ока зы ва ющ и х нега ти вное вли яни е на ка ч е с тво пи тьевы х вод. Ос обе ннос ти ги дроге ологи ч е с ки х ус лови й ба с с е й на Вороне ж с кого водохра ни ли щ а с вяза но с отс утс тви ем вы держ а нного ве рхне го водоупора у кри воборского водонос ного гори зонта в пра вобере ж ной ч а с ти и отс утстви е та кового вообщ е в левобере ж ной ч а сти , где э кс плуа ти руе тся пли оце н-ч етверти ч ны й водонос ны й ком пле кс. И с сле дова ни я, проводи м ы е на м и для уста новлени я связе й с ос та ва воды водохра ни ли щ а и грунтовы х вод на ВП В-8 и ВП В-11, подтверди ли ухудше ни е ка ч ества воды по та ки м пока за телям , ка к перм а нга на тна я оки сляем ость, с ухой оста ток, а зот а м м они й ны й , рН воды , зна ч е ни якоторы х на ходятс я на бли зки х уровнях. К ос новны м и нгре ди е нта м , за грязняющ и м водоем , относ ятс я: неф те продукты – до 9,1 П ДК (пре де льно допус ти м а я конце нтра ци я), ж е лезо – до 9,0 П ДК , С П А В – до 11 П ДК , м а рга не ц – до 12,3 П ДК , а м м и а к – до 8,6 П ДК . У де льны й ве с неста нда ртны х а на ли зов воды водохра ни ли щ а в 1999 году с ос та ви л(по да нны м Г Ц С ЭН в г.Вороне ж е ) по ж елезу – 26,5%, м а рга нцу – 6,25%, не ф те продукта м – 32,8% от общ е го коли ч е ства отобра нны х проб (65, 42, 79 – соответстве нно). И с сле дова ни я ге охи м и и тяж елы х м ета ллов (м а рга нца , ж е леза ) [1]связа но с вы явле ни ем вы с оки х конце нтра ци й э ти х э ле м е нтов в воде ком м уна льны х водоза боров, ра с полож е нны х на берегу Вороне ж ского водохра ни ли щ а . В на стоящ е е врем я обла сть за грязне ни я на водоза борны х уч а стка х контроли руе тс я ос ям и де пре с с и онны х воронок. Т а ки е ос и , вероятно, являются обла с тью с м е ше ни я потоков вод с водора зде ла и вод, подтяги ва е м ы х э кс плуа та ци онны м и с ква ж и на м и и з водохра ни ли щ а (и нф и льтра ци онны х вод). Н а при м е р, ф ронт за грязне нны х вод к водоза бора м № 8,11 подтяги ва е тс я с о стороны р.Вороне ж и и з подводны х ка рьеров водохра ни ли щ а (глуби ной 10-13 м ), в которы х ге охи м и ч е ски е услови я (рН 6,4-6,8; Eh=40-160 м В) с пос обс твуют на хож де ни ю Fe, Mn в легкоподви ж ной и онной ф орм е, т.е. бы стром у прони кнове ни ю в водоза борны е с ква ж и ны . Ори енти ровоч на я ши ри на обла с ти за грязне ни я с ос та вляе т около 1,0 км . К ра й не не бла гопри ятна я обста новка слож и ла сь на ВП В-9 (водора здельны й ти п). Да нны й водоза бор обе с пе ч и ва е т около 10% потребнос те й города в пи тье вой воде. До 1997 года ка ч е ство воды , пода ва ем ой да нны м водоза бором , с оответствова ло ги ги е ни ч е с ки м требова ни ям , одна ко в ноябре 1997 года в воде сква ж и н № 1 и № 35 определи ли с ь не ф те продукты на уровне 0,22-0,29 м г/дм 3 (П ДК -0,3 м г/дм 3). В сква ж и не № 28 за пери од октябрь-ноябрь 1997 года опре де ле ны не ф тепродукты в конце нтра ци ях – 0,17 м г/дм 3-0,42 м г/дм 3, толуол– 0,11 м г/дм 3, гекс а н – 0,71 гм /дм 3. К ром е э того, м е тодом га зовой хром а тогра ф и и ус та новле ны не и де нти ф и ци рова нны е пи ки , сви де тельствующ и е о на ли ч и и в воде други х орга ни ч ески х за грязни теле й . Отс утс тви е на да нном уч а с тке у пли оце н-ч е тверти ч ного водоносного ком плекса водоупорного пе рекры ти я позволяет пре дполож и ть техноге нную при роду за грязне ни я подзем ны х вод, с ра с полож е ни е м оч а га за грязне ни я в зоне ра зви ти я де пре с с и онной воронки . У ч и ты ва я на пра вле ни е ф и льтра ци онного потока и услови я ф орм и рова ни я де пре с с и онной воронки , не и с ключ а етс я вероят-
52
нос ть ра с прос тра нени я за грязне ни я в с торону пе рс пе кти вного Ю ж ноВороне ж ского водоза бора . Ра не е бы ли ус та новле ны ф а кты на ли ч и я лока льны х за грязне ни й не ка лем (ВП В-6,9). Т олько за с ч ет с ни ж е ни я прои зводи тельнос ти да нны х водоза боров уда етс я и с ключ и ть попа да ни е не ка ляв ра зводящ ую с е ть. В 1999 г. в с вязи с ра с ши ре ни ем переч ня хи м и ч ес ки х пока за телей , ха ра ктери зующ и х ка ч е ственны й с оста в пи тьевой воды , на ос нова ни и С а нП и Н 2.1.4.55996 «П и тьева я вода … » бы ли прове де ны и с сле дова ни я на содерж а ни е в воде бора . В отдельны х с ква ж и на х ВП В-8,9,11 и после ввода в э кс плуа та ци ю оч и стны х сооруж е ни й ВП В-12, а та кж е в воде ведом стве нны х водоза боров ста нци и Воронеж 1 (грузовой двор), с та нци и Воронеж -К урс ки й , ОА О «Х олод» К ом и нтерновского ра й она , П ДРУ -10, Г ра ф ского проти вотуберкулезного с а на тори я, за поведни ка , С ОЛ «Л етни е зори » Ж елезнодорож ного ра й она обна руж е н бор в конце нтра ци ях, превы ша ющ и х пре дельно-допус ти м ы е норм а ти вы в1,02-3,6 ра з. Ра с см отри м в ка ч е с тве перс пекти вны х для водос на бж ени я на се ле ни я г.Вороне ж а , э кологи ч е с ки ч и сты х подзе м ны х вод - девонски е воды . П ока за тели ка ч е с тва воды верхне девонс кого водонос ного ком плекса по да нны м а на ли зов проб воды , отобра нны х и з с ква ж и н водоза боров Воронеж с кой Е па рхи и (м она с ты рь и П е рвом а й ски й с а д), Воронеж ского а ви а ци оннострои тельного объе ди не ни я (А О «ВА С О») позволяют с уди ть об и х с ущ е с тве нно вы годном отли ч и и от вод пли оце н-ч етверти ч ного водонос ного ком плекс а по орга ноле пти ч е с ки м пока за телям (за па х, цветнос ть, вкус, м утность). С одерж а ни е в воде верхне девонс кого водонос ного ком пле кса и нгре ди е нтов, по которы м в г.Воронеж е слож и ла с ь не бла гополуч на я с и туа ци я, а и м е нно ж елеза и м а рга нца , ле ж и т в ди а па зоне 0,05 до 0,28 м г/дм 3 для ж елеза и около 0,05 м г/дм 3 для м а рга нца , то е сть на ходи тс я в ди а па зоне допус ти м ы х норм да ж е при м а кс и м а льны х зна ч е ни ях конце нтра ци й . Ж е сткость колебле тся в предела х 2,2-6,9 м г/дм 3, ч то в пре де ла х норм а ти вны х зна ч е ни й , на при м ер, в сква ж и на х м она с ты ря - 2,2 м г/дм 3, П ервом а й ского са да - 2,8 м г/дм 3. К онце нтра ци я ни тра тов, ни три тов, с ульф а товвводе девонски х отлож ени й та кж е не превы ша ет норм а ти вов да ж е при м а кс и м а льны х зна ч е ни ях. С ре дне е с одерж а ни е ф тора с оста вляе т 0,26-1,2 м г/дм 3, ч то не дос ти га е т норм а ти вного зна ч е ни я (1,5 м г/дм 3), но вы ше с оотве тс твующ е й пли оце нч е тверти ч ном у ком плекс у вели ч и ны - 0,20-0,41 м г/дм 3. К онце нтра ци я м е ди ра вна 0,05 м г/дм 3 – ни ж е допус ти м ого зна ч е ни я. А м м они й с одерж и тс я в коли ч е стве 0,05-0,33 м г/дм 3, ч то ни ж е норм а ти вов и соответс твующ е го зна ч е ни я для пли оцен-ч етверти ч ны х вод. Оки сляем ос ть воды верхне -девонс кого ком плекса зна ч и тельно ни ж е норм а ти вного зна ч е ни я (5 м г/дм 3) и с ос та вляе т 0,47-0,62 м г/дм 3, тогда ка к м а кс и м а льны е зна ч е ни я оки сляе м ости воды пли оце н-ч е тве рти ч ного ком пле кса соста вляют 1,80-6,43 м г/дм 3. М и нера ли за ци я – от 462,2 до 508,3 м г/дм 3. Отм е ч е нна я вы ше ка ч е стве нна я ха ра кте ри с ти ка полож и тельно ха ра ктери зуе т воды девонс ки х отлож е ни й в сра вне ни и с вода м и пли оце н-ч етверти ч ного ком пле кса . Л и шь по не которы м гос ти рова нны м ком поне нта м на блюда е тся обра тна я ка рти на . Н а при м ер, с одерж а ни е ци нка дос ти га е т 0,05-4,5 м г/дм 3, ч то гора здо вы ше а на логи ч ного зна ч е ни я для вод пли оце н-ч е тверти ч ного ком плекса - 0,05-0,5
53 3
м г/дм , и пра кти ч е ски дости га е т норм а ти вного зна ч е ни я (5 м г/дм 3); с тронци й содерж и тся впре дела х 0,5-2,1 м г/дм 3 (П ДК -7 м г/дм 3). А на ли з э колого-геохи м и ч е ски х пока за теле й вод девонс кого водонос ного ком плекса на пром площ а дка х пре дпри яти й г. Воронеж а – на уч а с тка х повы ше нной техноге нной на грузки , пока за л, ч то конце нтра ци я м а рга нца с ос та ви ла около 0,05 м г/дм 3, ж елеза – 0,03-0,23 м г/дм 3. Это не превы ша ет при родны х ф оновы х зна ч е ни й . С а ни та рно-ги ги е ни ч е ски е пока за тели на ходятс я та кж е в пре де ла х ус та новле нны х норм а ти вов. П олуч енны е ф а кты да ют ос нова ни е пола га ть, ч то в перс пекти ве возм ож но и спользова ни е да нной воды в пи тьевы х целях. Это ос обе нно ва ж но потом у, ч то ра с см а три ва ем ы е воды являются э кологи ч е с ки ч и сты м и . Одна ко в ви ду огра ни ч е ннос ти за па са девонс ки х вод - ни зки е деби ты с ква ж и н (3,4-4,2 л/с е к), целе с ообра зна орга ни за ци я прои зводс тва бути ли рова нной воды . К а ч е ство пода ва ем ой на с еле ни ю воды пом и м о ги дроге оэ кологи ч е с ки х ус лови й опре де ляе тся та кж е с а ни та рной на деж нос тью водоподготовки и тра нспорти ровки . В на стоящ е е врем я пра кти ч е ски пре кра щ е ны ра зра ботки по ос ущ ес твлени ю ка ч е с тве нной подготовки воды перед пода ч е й е е в ра с предели тельную се ть и доведе ни е ка ч е ства до тре бова ни й С а нП и Н «П и тьева я вода ». У ста новле нны е на ВП В-4,8,11 оч и стны е с ооруж е ни я, пре дна зна ч е нны е для обе зж е лези ва ни я подзем ны х вод м е тодом упрощ е нной а э ра ци и с после дующ и м ф и льтрова ни е м ч е ре з пес ч а ную за грузку, не обе с печ и ва ют не обходи м ое ка ч е ство воды и не обе с пе ч и ва ют оч и стку вс ей воды , пода ва ем ой водоза бора м и города . До на стоящ е го врем е ни не на ч а то вы полне ни е п.4 м еропри яти й по обе с печ ени ю безопа с нос ти пи тьевой воды «Ре ги она льной програ м м ы неотлож ны х м ер по обе с печ е ни ю охра ны здоровья и са ни та рно-э пи дем и ологи ч е ского бла гополуч и я на с е ле ни я на 1998-2001 годы » в ч а с ти строи те льства водовода от ВП В-3 до оч и стны х с ооруж е ни й ВП В-4. Это м е ропри яти е обе с печ и ло бы оч и стку воды с ВП В3 (с оде рж а ни е ж елеза дости га ет 7,9 м г/дм 3) на прои зводс тве нны х м ощ нос тях оч и стны х с ооруж е ни й ВП В-4. В 1997 году при оста новле ны и е щ е не возобновле ны ра зра ботки технологи ч е ской схем ы оч и стки пи тьевой воды от м а рга нца с и с пользова ни ем озона . В 1999 году коли ч е ство проб воды , не соотве тствова вши х с а ни та рны м тре бова ни ям по хи м и ч ес ки м пока за телям при вы ходе в ра зводящ ую с еть, с оста ви ло: 67,03% - по с оде рж а ни ю ж елеза , 67,13% - по с оде рж а ни ю м а рга нца [3]; 41,20% по м утнос ти ; 9,01% - по вкус у, при вкус у (та бл. 3,4) [4 ]. В целом ж е по городу на ком м уна льны х водопровода х не отвеч а ет тре бова ни ям по э колого-хи м и ч е ски м пока за те лям – 49% проб; по м и кроби ологи ч е ски м 0,09%. Т а ки м обра зом , в ф орм и рова ни е пока за те ля э кологи ч е ского небла гополуч и я хозяй с тве нно-пи тьевого водос на бж ени я г.Вороне ж а при ори тетны й вкла д внос ят ВП В-3,8,12. Это обусловле но отс утс тви ем водоподготовки на ВП В-3 и не доста точ ной са ни та рной на де ж нос тью технологи и обра ботки пи тье вой воды на ВП В-8 и ВП В-12. В на с тоящ е е врем я ре ше н вопрос по оч и с тке пром ы вны х вод ф и льтров на ВП В-12. Т е хнологи я водоподготовки , при м е няем а я на ВП В-4, обес печ и ва е т тре -
54
буе м ую сте пень оч и с тки воды от м а рга нца и ж елеза , а на ВП В-11 - только от ж елеза . Отс утс тви е водоподготовки на ВП В-6,9 не ока зы ва е т отри ца тельного вли яни я на ка ч е с тво хозяй с тве нно-пи тье вого водос на бж ени я. Вода , поступа ющ а я в водопроводную с еть города с уч а с тков э ти х водоза боров, отвеч а е т ги ги е ни ч е ски м требова ни ям по орга ноле пти ч е ски м свой ства м . В 1999 году на те рри тори и города де й с твова ло 11 ком м уна льны х, 119 ведом стве нны х и с точ ни ков водос на бж е ни я, обес пе ч и ва ющ и х 98% на с еле ни я водой хозяй стве нно-пи тьевого на зна ч е ни я, а та кж е 42 и с точ ни ка де це нтра ли зова нного водос на бж е ни я (колодцы , ка пта ж и , родни ки ). За пос ле дни е три года ч и сло объе ктов хозяй с тве нно-пи тьевого водос на бж е ни я, не отвеч а ющ и х са ни та рны м норм а м и пра ви ла м , постоянно увели ч и ва лос ь и в 1999 году соста ви ло 40%. Ос новны м и при ч и на м и не с оответстви я ка ч е с тва воды са ни та рны м норм а м и пра ви ла м при э ксплуа та ци и водопроводов являютс я отс утс тви е ком плекса оч и с тны х с ооруж ени й , не соблюде ни е зон са ни та рной охра ны , ни зки й урове нь техни ч е ской ос на щ е ннос ти . В 1999 году не с оответс твова ли ги ги е ни ч ес ки м норм а ти ва м по са ни та рно-хи м и ч е ски м пока за те лям 70,0% проб и с сле дова нной воды и з подзем ны х центра ли зова нны х и сточ ни ков, 51,3% проб и с следова нной воды и з подзем ны х ве дом с тве нны х и сточ ни ков, 59,4% проб и с сле дова нной воды и з подзем ны х децентра ли зова нны х и с точ ни ков.
55
О СН О В Н ЫЕ Т Е РМ И Н Ы П ДК (предельно допусти м а я конце нтра ци я) – норм а ти в, коли ч е с тво вредного ве щ е с тва в окруж а ющ е й с ре де, при пос тоянном конта кте и ли при возде й стви и за опре де ле нны й пром е ж уток врем е ни пра кти ч е ски не вли яющ е е на здоровье ч е лове ка и не вы зы ва ющ е е не бла гопри ятны х после дс тви й у е го потом ства , м г/м 3. ОБУ В (ори е нти ровоч ны й безопа с ны й урове нь возде й с тви я) – врем е нны й ги ги е ни ч е ски й норм а ти в для за грязняющ е го а тм ос ф еру ве щ ес тва , ус та на вли ва ем ы й ра сч е тны м м етодом для целе й проекти рова ни я, м г/м 3. П ДД (пре де льно допус ти м а я доза ) – м а кс и м а льное коли ч ес тво вредного а ге нта , прони кнове ни е которого в орга ни зм ы (ч ерез ды ха ни е , пи щ у и т.д.) и ли и х с ообщ ес тва е щ е не ока зы ва ет на ни х па губного вли яни я, м г/кг. П ДЭН (предельно допус ти м а я э кологи ч ес ка я на грузка ) – кри тери й оце нки возм ож ны х на грузок на с ообщ е ства и ли э кос и с тем ы вцелом . И сточ ни к вы де ле ни я за грязняющ и х вещ е ств (И В) – объект (технологи ч е ски е ус та новки , а гре га ты , м а ши ны и т.д. и ли технологи ч е ски е проце с с ы ), в котором возни ка е т, и зкоторого вы деляетс яза грязняющ е е ве щ е ство. И сточ ни к за грязне ни я а тм ос ф еры (И ЗА ) – объект, от которого за грязняющ е е ве щ е с тво пос тупа е т ва тм ос ф е ру. Орга ни зова нны й и сточ ни к за грязне ни я а тм ос ф еры – И ЗА , оборудова нны й ус трой ством для на пра вле нного вы вода ва тм ос ф еру ЗВ. Н еорга ни зова нны й и сточ ни к за грязне ни я а тм ос ф еры – И ЗА , не и м е ющ и й с пе ци а льны х ус трой с тв для вы вода ЗВ ва тм ос ф еру. И сточ ни ки а нтропоге нного возде й стви я – и с точ ни ки э м и с с и и вре дны х вещ е стввпри родную с ре ду, вли яющ и е на ка ч ес тво воздуха , воды , поч вы и т.п. Ра с ч е тны й м они тори нг(РМ ) – регулярны е ра боты по опре де ле ни ю прос тра нстве нно-врем е нны х ха ра ктери сти к за грязне ни я при родны х объектов на ос нове ра сч е тов. У рове нь за грязне ни я – а бс олютна я и относ и те льна я вели ч и на с одерж а ни я вре дны х ве щ е с тв в при зем ном слое а тм ос ф еры от вс ех и м е ющ и хс я в ра й оне (городе) и сточ ни коввы брос ов, включ а я ра с см а три ва ем ое предпри яти е. К вота на вы бросы – огра ни ч е ни е м а кс и м а льны х и ва ловы х вы брос ов за грязняющ и х ве щ ес тввокруж а ющ ую сре ду. Г е ологи ч е ска я с ре да – верхняя ч а с ть ли тос ф е ры и подзем ной ги дрос ф еры , а кти вно вза и м оде й ствующ а я с ком поне нта м и ла ндша ф та и на ходящ а яс я под вли яни ем те хноге нной де ятельности . Включ а е т в се бя поч ве нны й покров, зону а э ра ци и , в е с те ственны х ус лови ях – зону свободного водообм е на подзем ны х вод, а в на руше нны х, кром е того, ра с полож е нную ни ж е ч а сть ли тос ф еры , подверга ющ уюс я возде й стви ю техноге нны х объектов и сооруж е ни й и вза и м оде й с твующ ую с ни м и . Г е олого-э кологи ч е ски е и с сле дова ни я – ге ологи ч ес ки е, ги дроге ологи ч е ски е, и нж е нерно-ге ологи ч е ски е, ге окри ологи ч е ски е, ге охи м и ч е ски е , ра ди оге охи м и ч ески е, ге оди на м и ч ес ки е и с сле дова ни я, на пра вле нны е на ре ше ни е э кологи ч ес ки х за да ч . Вы полняютс я с и с пользова ни ем м етодов ге ологи ч е ски х на ук с при вле ч е ни -
56
ем м е тодов, конце пци й и да нны х э кологи и , поч вове дени я, ла ндша ф товеде ни я и други х на ук о Зем ле. Г е олого-техноге нна я с и стем а – ч а сть ге ологи ч ес кой с ре ды , вза и м оде й с твующ а я с техноге нны м и объе кта м и ; ра с пола га е тс я в пре де ла х зон вли яни я на геологи ч е скую среду, те рри тори а льно-пром ы шле нны х ком пле кс ов, пром ы шленногородс ки х а глом ера ци й , и х ч а с те й и ли отдельны х техноге нны х объектов. Г е оэ кологи я – ра зделге ологи и , за ни м а ющ и й с я и зуч е ни е м с остояни я, с ос та ва и с вой ствге ологи ч е ской среды ка к ком поне нтов э кос и сте м . Г е олого-э кологи ч е ска я ка рта – ка ртогра ф и ч е ское отобра ж ени е ге ологи ч еской сре ды и прои с ходящ и х в не й процес с ов, ока зы ва ющ и х вли яни е на э кос и сте м ы и среду оби та ни я ч еловека с и нте гра льной оце нкой и нте нс и вности э того вли яни я и е го ди на м и ки . Г е охи м и ч ес ки й ла ндша ф т – уч а стки зе м ной поверхнос ти , отли ч а ющ и е ся ос обе ннос тям и м и гра ци и и на копле ни я хи м и ч е ски х э лем е нтов. За грязне ни е при родны х вод – проце с с а ккум уляци и в вода х токс и ч ны х и други х ве щ е с тв, а та кж е ра зм нож е ни я м и кроорга ни зм ов за сч е т при родны х и те хноге нны х ф а кторов, которы й в конеч ном и тоге м ож ет при ве сти к превы ше ни ю П ДК и норм а ти вов Г ОС Т ов и сдела ть воды не при годны м и для пи тье вого водос на бж е ни я и други х це ле й . П ри родны й ком плекс – уч а сток при родной сре ды , пре дста вляющ и й с обой в общ и х ч ерта х ге нети ч е с ки однородную те рри тори ю (а ква тори ю), на которой под вли яни ем при с ущ и х е й ф и зи ко-ге огра ф и ч е с ки х проце с с ов скла ды ва е тс я и нди ви дуа льна я за коном ерна я структура ком поне нтов – ге ологи ч е с кого с трое ни я, ре лье ф а , кли м а та , поверхнос тны х и подзем ны х вод, поч в и би оце нозов. Л и том они тори нг– с и с тем а и зуч ени я, прогноза и контроля состояни я ге ологи ч е с кой с ре ды под вли яни ем хозяй стве нной деятельнос ти и при родны х ф а кторов с це лью обос нова ни я е е ра ци она льного и с пользова ни я и охра ны . П ри родно-техноге нны й ком пле кс – уч а стки зе м ной пове рхнос ти , где ла ндша ф ты , при родны е ком плексы вза и м оде й ствуют с техноге нны м и с и с тем а м и и объекта м и и являютс яв ра зли ч ной сте пе ни на руше нны м и . С оврем е нны е ге оди на м и ч ес ки е процес с ы – проце с сы , при водящ и е к и зм е нени ю м орф ологи и , с труктуры и с вой ствге ологи ч е ской среды и е е ком поне нтов. Т ехноге не з – ком пле кс и зм е не ни й при родны х ге ологи ч ес ки х и други х ус лови й под вли яни ем хозяй стве нной де ятельности ч еловека . Т ехноге нна я м и гра ци я вещ ес тв – перем е щ ени е ве щ е с тв в а тм ос ф ере, на зем ной пове рхнос ти , в поверхнос тны х и подзем ны х вода х, ли тосф ере под возде й стви ем хозяй с тве нной деяте льнос ти ч еловека .
57
СП И СО К Л И Т Е РА Т У РЫ Ос новна я 1. Ве ли ч ковс ки й Б.Т ., К и рпи ч ев В.И ., С ура веги на И .Т . Здоровье ч елове ка и окруж а ющ а я среда : У ч е б. пос оби е .-М .:Н ова я шк., 1997.-240 с. 2. К оробки н В.И ., П ередельски й Л .В. Экологи я. – Ростовн/Д: И зд-во Ф е ни кс, 2000.-576 с. 3. Ре й м е рс Н .Ф . Экологи я (те ори и , за коны , пра ви ла , при нци пы и ги потезы ).М .: Росс и я М олода я, 1994. – 367 с. 4. С та дни цки й Г .В., Роди онов А .Н . Экологи я: У ч е б.пос оби е для хи м и коте хнолог.вузов. – М .: Вы с ш.шк., 1988.-272 с . 5. С те па новс ки х А .С . Экологи я. – К урга н: И зд-во За ура лье, 1997. – 616с. 6. Экологи я: У ч е бни к для те хни ч ес ки х вузов/П од ре д. Л .И .Ц ветковой .-М .: И зд-во А С В, С П б.: Х и м и зда т, 1999. – 488 с. Дополни те льна я 7. Бугре ева М .Н ., С трогонова Л .Н ., А льбекова Т .Ю С оврем е нное э кологи ч еское с ос тояни е хозяй с тве нно-пи тье вого водос на бж е ни я г.Вороне ж а //Ве с тн.Воронеж .ун-та . С ер.Г е ол.-2000.-Вы п. 5(10). – С .200-204. 8. С а ни та рны е пра ви ла С а нП и Н 2.1.4. 559-96. П и тье ва я вода . Г и ги е ни ч е ски е требова ни я к ка ч е с тву воды це нтра ли зова нны х с и с те м пи тьевого водос на бж ени я. К онтроль ка ч е ства . – М ., 1996.-27 с. 9. Экологи я и ч еловеч е ство на пороге XXI века /П од ре д. Ю .В.П олянского.У льяновск: У лГ У , 1999.-424 с.
58
СО Д Е РЖ А Н И Е Л е кци я 1. С та новле ни е э кологи и ка к с а м остоятельной ф унда м е нта льной на уки . М е сто э кологи и вс и стем е на уч ны х зна ни й … … … … … … … … … … . Л е кци я 2. Би оти ч е ски е с ообщ е с тва . П оняти е э кос и с тем ы … … … … … … … Л е кци я 3. У ч е ни е В.И .Верна дского о би ос ф ере, ноос ф ере… … … … … … … Л е кци я 4. П ри родны е объе кты … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. Л е кци я 5. Г лоба льны е э кологи ч е ски е проблем ы … … … … … … … … … … … . Л е кци я 6. Здоровье на се ле ни я и окруж а ющ а я среда … … … … … … … … … ... Л е кци я 7. Экологи ч ес ки й м они тори нг… … … … … … … … … … … … … … … . Л е кци я 8. Н орм и рова ни е ка ч е ства окруж а ющ е й сре ды … … … … … … … … . Л е кци я 9. Т ехноге нны е м е сторож де ни я… … … … … … … … … … … … … … … Л е кци я 10. Эколого-геологи ч е ски е и с следова ни я и ка ртогра ф и рова ни е… .. Л е кци я 11. Экологи ч е ское с остояни е хозяй с тве нно-пи тьевого водос на бж е ни я впре де ла х крупны х пром ы шле нны х це нтров… … … … … … … … … ... Основны е терм и ны … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. С пи с ок ли тера туры … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. А втор: Бугре ева М а ри на Н и кола евна Ре да ктор Т и хом и рова О.А .
3 8 12 15 19 22 25 35 41 46 49 55 57