I) Обработки.

1) Безотвальная обработка земли – поверхность почвы разбивается и рыхлится с помощью специальных культиваторов без переворачивания верхнего пласта.

2) Контурная вспашка – пахота осуществляется поперек, а не вдоль склона. Каждый ряд растений высаживается под прямым углом к склону и служит плотиной и замедляет сток воды.

3) Полосная вспашка – полосами чередуется засев различных сельскохозяйственных культур, при этом снижается сток и сдерживается распространение вредителей, присущих 1-ну виду растений

4) Террасирование – склон преобразуется в ряд широких террас с незначительным расстоянием между ними по вертикали.

II) Восстановление оврагов

III) Создание ветрозащиты

IV) Классификация землепользования и контроль за ее использованием

ПДК загрязняющих веществ в почве (мг\кг) – вопрос об установлении ПДК всегда очень сложен. С одной стороны, почва - среда менее подвижная, чем атмосфера и гидросфера и аккумулирование идет медленнее. С другой стороны активная микробиологическая жизнь в почве способствует удалению (миграции) посторонних веществ. В ряде случаев скорость разрушения и миграции мала. В другом случае скорость поступления и разрушения сопоставимы. Таким образом ПДК определяется не только химической природой и токсичностью загрязняющих веществ, но и от природы самых почв. Поэтому для почв не могут быть установлены унифицированные ПДК и они изменяются в зависимости от свойств почвы, от биоклиматических особенностей природной зоны, от того, какие культуры возделываются, какие удобрения применяются.

Почвенный мониторинг

Мониторинг – слежение за каким-то явлением или объектом, не включается задача управления качеством, в то время как контроль подразумевает не только получение информации, но и элементы воздействия, управления.

Особенности почвенного мониторинга:

1) поскольку почва система менее динамичная, чем воздух и вода, поэтому она накапливает информацию не только о мгновенном состоянии, но и прошлые процессы.

2) почвенный покров практически не заменим, восстановление в естественной среде идет сотни лет, а искусственное стоит дорого.

3) почвенный покров выполняет важные экологические функции, влияя на качество воздуха, наземных и подземных вод.

Задачи почвенного мониторинга

1) Кислотно-основные свойства (рН) – опасно возрастание кислотности почв (рН<7), вызванное неправильным применением минеральных удобрений без предварительного известкования, а также из-за выпадения кислотных дождей. Опасно повышение щелочности (рН>7), которое бывает при избыточном орошении и повышении уровня грунтовых вод. Оптимальное: 5<=pH<=7,5

2) Динамика содержания гумуса - изучается по количеству углерода, напрямую связано с плодородием

3) Вторичное засоление – антропогенное засоление проявляется при неправильном орошении, строительстве каналов и водохранилищ. Химически оно проявляется в увеличении концентрации солей Na₂SO₄, MgCl₂, NaCl. Этот показатель легко контролируется по измерению электропроводимости (увеличению).

4) Осолонцевание почв – химическимм признаком является увеличение доли натрия.

5)Угнетение почвенной биоты – оценивается активность почвенных микроорганизмов, которые разлагают органическое вещество при этом выделяя диоксид углерода – «Дыхание почвы», определяется кол-м углекислого газа.

6) Загрязнение нефтепродуктами.

7) Загрязнение тяжелыми металлами, фторидами, нитратами и тд.

При почвенном мониторинге важна ранняя диагностика, тк почвы сопротивляются изменению среды и при возникновении негативных процессов изменения свойств почвы выявляется не сразу, а лишь тогда когда ухудшение показателей зашло слишком далеко. Например: с увеличением уровня засоленности грунтовых вод возникает степень засоления почвы, но на урожае сказывается только лишь тогда когда степень засоленности превысит критический уровень и восстановление благоприятных свойств почвы потребует больших затрат. В то время когда возможна ранняя диагностика засоления почв по электропроводимости, осолонцевание по количеству ионов натрия, тяжелых металлов.

Антропогенные энергетический загрязнения

Техногенная деятельность является источником энергетических воздействий на биосферу. К ним относятся тепловое, электромагнитное, световое, ионизирующее, акустическое излучение, механические колебания – вибрации.

Энергия избыточной теплоты, выделенная многими энергиями и технологическими установками распространяется в окружающую среду теплоносителями (газ, вода, растворы и тд). Это может способствовать повышению температуры в зоне распространения и выпадения осадков. Действие тепловых излучений на рабочих местах может привести к поражению рабочих ожогами.

Источником электромагнитных излучений является мощные электрические установки, ЛЭП, комплексы радио и телевидения. Воздействие таких излучений на живые организмы приводит к нарушениям биологических структур, вызывает физиологические расстройства.

Источником светового излучения являются высокотемпературные излучатели, лазеры, УФ излучение. Проявление деятельности: ожоги сетчатки глаз, ожоги поверхностных покровов.

Радиационное загрязнение – вызывается действием ионизирующих излучений. При воздействии на ткани живых организмов, они проникают вглубь до 3 мм чем наносят повреждения клеткам. Фотоны гамма-излучений имеют длину пробега в воздухе от метров до километра и поэтому свободно проходят через мягкие ткани организмов, вызывая повреждение. При малых дозах облучения у человека наблюдается, обратимые изменения состава крови при дозах 100-150 Бэр наступает легкая стадия лучевой болезни. При дозах 450 Бэр 50% людей погибают. Источником ионизирующих излучений являются ядерные реакции, устройства военного назначения, радиоактивные отходы.

Акустическое (шумовое) – вызывает утомляемость человека, особенно тяжело переносится высокочастотные шумы мощностью 90 дБ. Опасны инфразвуки 50-100 дБ, зачастую приводят к летальным последствиям.

Вибрация – возникает при работе промышленных установок, транспортных средств. Кроме физических и психических расстройств может быть деформация и отрыв органов при резонансе.

Воздействие химических загрязняющих веществ на человека

Различают 2 вида воздействия:

1) Специфическое – приводит к возникновению определенных заболеваний в результате избирательного воздействия на органы и проявляется при значительных дозах загрязняющих веществ.

2) Не специфическое – действие загрязняющих веществ способствует росту болезней, которые были вызваны другим факторам.

Специфическое действие характерно для большинства загрязняющих веществ. Например: при действии избыточного количества фтора приводит к заболеванию тканей – флюорозу. Негативный момент влияния химических загрязняющих веществ на организм заключается в том, что они аккумулируются в печени, почках, эндокринных железах и негативно проявляется воздействием на организм через десятилетия и в последующих поколениях. Пример: в результате загрязнения воздуха в индустриальных районах проявляются не специфические биореакции в виде увеличения заболеваемости, снижения средней продолжительности жизни, развития детей. Изменение слуха наблюдается при воздействии на население мышьякосодержащих теплоцентралей.

Влияние радиоактивности

Современная медицина связывает распространение многих заболеваний с повышением радиационного фона и считают что риск воздействия на здоровье человека малых количеств радиоактивных веществ содержащихся в воде, пище и тд недооценен в 100-1000 раз.

Воздействие на живые организмы пыли, серы, азота, углерода, тяж мет-ов:

Пыль - влияние на организм связано с ее дисперсностью. Мелкие частицы проникают глубоко в дыхательные пути разрушая слизистую оболочку, кроме того, пыль, будучи сорбентом, может приносить с собой другие загрязнители. Химические вещества, поступающие с пылью в атмосферу включаются в круговорот и накапливаются в почве и воде.

Оксиды азота – действуют раздражающе на дыхательные пути, вызывают отек легких, снижение гемоглобина в крови. Процесс обогащения окружающей среды соединениями азода и минеральными удобрениями приводит к увеличению концентрации нитратов в почве и значит и в продукции, что приводит к отравлению.

Оксиды серы – источники: предприятия металлургической, нефтяной промышленности. Вызывают бронхит, гастрит, раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Причина существования кислотных дождей, которые подкисляют водоемы, почвенный и лиственный покров.

Оксид углерода – основной поставщик ДВС. Оказывает токсичное воздействие на человека. Взаимодействует с гемоглобином в крови и снижает ее способность переносить кислород. Содержание СО 0,01% - вызывает снижение умственной деятельности.

Тяжелые металлы – поражение и изменение органов, крови, центральной нервной системы. Оказывает канцерогенное действие. Влияет на репродуктивную функцию и нарушает аппарат наследственности.

Экологический кризис

История развития биосферы, неоднократно происходят процессы постепенного, а также резкого изменения состояния природных систем, причинами этого являлись как локальные, глобальные, природные и природно-антропогенные катастрофы. Примером природной катастрофы является сближение Земли с крупными космическими телами, что приводило к необратимым изменениям биосферы. Природные структуры и составы литосферы, гидросферы и атмосферы, исчезали одни виды, возникали другие. Природно-антропогенными катастрофами, является действие человека, напр. ядерная война. От глобальных природных и антропогенных катастроф следует отличать: экологические катастрофы и экологические кризисы.

Экологическая катастрофа – представляет собой необратимый процесс, проявляющийся возникновением природных аномалий. Пример: Аральское море. За последние 25 лет объем воды в нем, сократился на 60%, уровень воды упал на 14 м., в естественных условиях, Аральское море сохранилось благодаря динамическому равновесию, между объемом воды испаряющейся сего поверхности и водой поступающей от рек Амударья и Сырдарья. Человек для своих нужд стал интенсивно развивать в зонах этих рек хлопководство, рис и строительство орошающих каналов, Это нарушило естественный баланс воды. Сегодня Аральское море гибнет.

В экологических катастрофах, человек выступает вынужденно пассивной и страдающей стороной, но экологические катастрофы не возникают неожиданно, им всегда предшествуют негативные процессы, приводящие к нарушению равновесия в биосфере, нарушению экосистемы и основным проявлением этого эколог процесса является экологический кризис.

Экологический кризис – напряженное состояние во взаимоотношениях человека с окружающей природной средой, характеризующейся несоответствием развития производительных сил, производственных отношений и потребностей общества ресурсами биосферы.

В процессе покорения природы и удовлетворения своих потребностей, человек опирается на достижение науки техники и реализация достижений науки и техники и породило экологический кризис, напр. из всей массы извлекаемого сырья полезно используется 2-5%, все остальное теряется с выбросами и отходами.

С 1950-2000 г. выбросы в атмосферу увеличились в 18 раз. 25% мирового океана покрыто пленкой нефтепродуктов. В воду ежегодно сбрасываются 6,5 млн. тонн отходов. Уровень загрязнения атмосферы и гидросферы крупных промышленных центров в 5-10 раз превышает предельно допустимое воздействие по условиям сохранения нормальной жизни. Ежегодно из сельскохозяйственного оборота выводится порядка 6,5 млн. га земель. Уничтожается 11,3 млн. га лесов. На грани вымирания, более 1000 видов позвоночных и более 25 видов растений. На планете протекают вспышки эпидемий новых заболеваний, массовых отравлений животных и растений токсикантами. Усиливаются тенденции к обнищанию и голодному вымиранию населения ряда развивающихся стран.

Этапы формирования эклогического кризиса:

1) Воздействие человека, как биологического вида на биосферу.

2) Сверх интенсивная охота и собирательство, ведущая к угнетению и даже к истреблению некоторых видов животных и растений.

3) Изменение экосистем за счет интенсификации естественных процессов, а именно выжигание леса, выпас животных, интенсивная вырубка леса и распашка земель.

4) Глобальное изменения компонентов экосистем, которое проявляется в нарушении круговорота веществ и энергетики в результате техногенной деятельности.

Пути выхода из экономического кризиса:

1) Сохранение и поддержание естественных экосистем.

2) Такое управление хозяйственными системами, чтобы средообразующее их функции были близки к естественным, место которых они заняли.

3) Реализация экологически чистых (безотходных) технологий, которые бы устраняли последствия антропогенной хозяйственной деятельности неблагоприятной для биосферы и человека.

Принципы природоохранной политики

Нормативы качества окружающей среды. Оценка качества окружающей среды осуществляется дифференцировано по следующим направлениям: качество атмосферы, гидросферы, почвы, продуктов питания и другие. Для оценки используют нормативы, которые ограничивают, воздействия вредных факторов, в основе обоснования которых лежит общий принцип естественной адаптации организма. Нормативы качества окружающей среды подразделяется на: санитарно-гигиенические, экологические, производственно-хозяйственные и временные.

1) Санитарно-гигиенические нормативы качества, к ним относятся:

а) ПДК загрязняющих веществ в атмосфере, гидросфере, почве.

б) Уровень допустимых физических воздействий: вибрация, шум, электромагнитные и радиационные излучения не оказывающие какого-либо вредного воздействия на организм человека в настоящее время и в отдаленные промежутки времени, а также не оказывает будущим поколениям.

в) Токсометрический показатель – доза вредного вещества или физического фактора, которые вызывают фиксированные реакции организма.

2) Экологические нормативы определяют предел антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которого может создать угрозу сохранения оптимальных условий совместному существованию человека и природы.

3)Производственно хозяйственные, подразделяются:

а) технологические нормативы – это ПДВ, ПДС, ПДТ сжигаемого топлива. Все они связаны с профилем работы, объемом и характером загрязнения каждого конкретного предприятия.

б) градостроительные нормативы - разрабатываются для обеспечения безопасности при планировке и строительстве городов и населенных пунктов.

в) рекреакционные – для полноценного отдыха и туризма.

4) Временные нормативы - которые пересматриваются по мере роста научных знаний, устанавливаются на определенные технологии и по мере совершенствования технологии регулярно пересматриваются в сторону ужесточения, тем чтобы воздействие на природу было минимально.

Оценка качества воздушной среды

Осуществляется на основе следующих нормативов:

ПДК раб. зоны, ПДК меж. разовая, ПДК средне суточное – санитарно-гигиенические

ВДКрз – временный, действует в течение 2 лет.

ПДВ (г/час); ПДТ (т/час) – производственно - хозяйственный

Оценка качества водного бассейна

ПДС – производственно - хозяйственный норматив

ПДК хозяйственно - питьевая (мг/л) и ПДК рыбо - хозяйственный. (мг/л)

ВСС – временно согласованный сброс - временный

Оценка качества почвы

ПДК почвы: (мг/кг)

ВДК временной норматив

Оценка шума

ПДУШ - предельно допустимый уровень шума (уровень шума до 5а) – санитарно – гигиенический норматив

ДУУ допустимый уровень ультразвука – санитарно - гигиенический норматив

ПДУИ – уровень инфразвука – санитарно - гигиенический норматив

ПДШХ - шумовая характеристика машин и механизмов

Предельно допустимый уровень по радиационной безопасности (Бэр), нормально – 35Бэр за 70 лет жизни.

Экологический мониторинг

Мониторинг - система наблюдений за изменением состояния окружающей среды, вызванная антропогенным воздействием, которая позволяет проектировать развитие этих изменений.

Основные принципы мониторинга: наблюдение, анализ, прогнозирование

Несколько звеньев экологического мониторинга:

1) глобальный – проводится в пределах всей биосферы, на основе международного сотрудничества. Объекты глобального мониторинга: атмосфера, включая озоновый экран; растительный, почвенный покров; животный мир. Показатели глобального мониторинга: радиационный баланс, тепловой баланс, газовый состав и запыленность, загрязнение больших рек и водоёмов, круговорот воды, глобальные характеристики состояния почв, растительного и животного мира, крупномасштабный круговорот веществ (включая углекислый газ)