Список сокращений ............................................... 3
От авторов ...................................................... 8
ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ .................................... 13
1.1 Краткая история становления экологии как науки ............ 13
1.2 Предмет, задачи и методы современной экологии ............. 20
1.3 Структура экологии и ее связь с другими научными
дисциплинами .............................................. 28
1.3.1 Аутэкология ........................................ 32
1.3.1.1 Вид, особь, организм ........................... 33
1.3.1.2 Среда обитания видов, особей и организмов ...... 39
1.3.2 Демэкология, или популяционная экология ............ 45
1.3.2.1 Популяция ...................................... 46
1.4 Эволюция популяции ........................................ 69
1.4.1 Внутривидовые отношения в популяции ................ 69
1.4.2 Межвидовые отношения популяций ..................... 80
1.4.3 Экологические стратегии популяций .................. 89
1.5 Синэкология сообществ ..................................... 91
1.5.1 Структура и видовой состав биотического
сообщества ......................................... 94
1.5.1.1 Структура сообщества ........................... 94
1.5.1.2 Видовой состав сообщества ...................... 97
1.6 Принципы теории систем в экологии ........................ 108
Контрольные вопросы и задания ............................ 112
ГЛАВА 2. ЭКОСИСТЕМЫ ........................................... 113
2.1 Понятие экосистемы и биогеоценоза ........................ 113
2.2 Классификация экосистем .................................. 116
2.3 Структурно-функциональная организация экосистемы ......... 117
2.3.1 Трофическая структура и поток энергии в
экосистеме ........................................ 118
2.3.2 Продуктивность экосистем .......................... 132
2.3.3 Динамика и эволюция экосистем ..................... 136
2.4 Средообразующие факторы экосистемы ....................... 144
2.4.1 Абиотические факторы .............................. 149
2.4.1.1 Климатические (физические) факторы ............ 151
2.4.1.2 Эдафические факторы ........................... 173
2.4.2 Биотические факторы ............................... 183
2.4.2.1 Зоогенные факторы ............................. 183
2.4.2.2 Фитогенные факторы ............................ 185
2.5 Совместное действие экологических факторов на
организмы ................................................ 192
Контрольные вопросы и задания ............................ 195
ГЛАВА 3. БИОСФЕРА ............................................. 196
3.1 Основные черты и структура биосферы ...................... 196
3.2 Живое вещество биосферы и его планетарная роль ........... 202
3.3 Эволюция биосферы ........................................ 207
3.4 Движение вещества и энергии в биосфере ................... 217
3.4.1 Круговорот веществ в биосфере ..................... 217
3.4.2 Основные закономерности движения энергии в
биосфере .......................................... 227
3.4.3 Энергетика биосферы ............................... 229
3.5 Антропогенные факторы .................................... 238
3.5.1 Классификация антропогенных факторов .............. 241
3.5.2 Агроэкосистемы .................................... 244
3.5.3 Урбоэкосистемы .................................... 251
Контрольные вопросы и задания ............................ 259
ГЛАВА 4. ТЕХНОСФЕРА И НООСФЕРА ................................ 260
4.1 Техносфера и техновещество ............................... 260
4.2 Эволюция техносферы и техносферогенез .................... 264
4.3 Ноосфера и ноосферогенез ................................. 277
4.3.1 Ноосферогенез ..................................... 288
4.3.2 Коэволюция человек - биосфера ..................... 294
4.3.3 Концепция Геи и ноосферогенез ..................... 299
Контрольные вопросы и задания ............................ 309
ГЛАВА 5. АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ........ 310
5.1 Основные виды антропогенных воздействий и их влияние
набиоту .................................................. 310
5.2 Информация и информационное загрязнение .................. 331
5.3 Источники загрязнения окружающей среды ................... 337
5.4 Характеристика и показатели опасности вредных веществ .... 339
5.5 Загрязнение природной среды и его влияние на биосферу .... 346
5.5.1 Атмосфера ......................................... 346
5.5.1.1 Влияние метеорологических факторов на уровень
загрязнения атмосферы ......................... 346
5.5.1.2 Трансформация загрязняющих веществ в
атмосфере ..................................... 356
5.5.1.3 Загрязнение атмосферы ......................... 363
5.5.2 Литосфера ......................................... 365
5.5.2.1 Экологическая химия почв ...................... 365
5.5.2.2 Деградация почв ............................... 372
5.5.3 Гидросфера ........................................ 379
5.5.3.1 Водопотребление и водоотведение ............... 379
5.5.3.2 Трансформация загрязняющих веществ в
гидросфере .................................... 381
5.5.4 Состояние биологических ресурсов .................. 387
5.6 Окружающая среда и состояние здоровья населения .......... 394
Контрольные вопросы и задания ............................ 400
ГЛАВА 6. ГЛОБАЛЬНЫЕ И РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ .............................................. 401
6.1 Экологические кризисы и катастрофы ....................... 401
6.2 Глобальное и региональное изменение климата .............. 406
6.3 Истощение озонового слоя ................................. 413
6.4 Демографический кризис ................................... 416
6.5 Кислотные дожди .......................................... 423
6.6 Последствия экстремальных воздействий на биосферу ........ 425
6.6.1 Основные понятия и определения .................... 425
6.6.2 Катастрофы природного характера ................... 427
6.6.3 Техногенные катастрофы ............................ 429
6.6.4 Вооруженные конфликты ............................. 431
6.6.4.1 Общие сведения ................................ 431
6.6.4.2 Оружие массового поражения .................... 434
6.6.4.3 Экологические войны ........................... 441
6.6.5 Информационные войны .............................. 443
Контрольные вопросы и задания ............................ 450
ГЛАВА 7. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ .................. 451
7.1 Природопользование и его виды ............................ 451
7.2 Классификация природных ресурсов ......................... 455
7.3 Основные принципы экологической безопасности ............. 458
7.4 Ресурсный цикл как техногенный круговорот веществ ........ 461
7.5 Оценка жизненного цикла продукции ........................ 464
7.6 Экологизация производства и ее оценка .................... 468
7.7 Энергосбережение и рациональное использование топливно-
энергетических ресурсов в промышленности ................. 473
7.8 Рациональное потребление ................................. 478
Контрольные вопросы и заданш ............................. 483
ГЛАВА 8. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ .................................................. 484
8.1 Нормирование качества оьфужающей природной среды ......... 484
8.1.1 Общие сведения .................................... 484
8.1.2 Атмосферный воздух ................................ 486
8.1.3 Физические воздействия ............................ 489
8.1.4 Воды водоемов ..................................... 490
8.1.5 Почвы ............................................. 494
8.2 Нормирование поступления загрязняющих веществ в
окружающую среду ......................................... 496
8.2.1 Нормативы допустимых выбросов в атмосферу и
категорирование объектов воздействия на
атмосферный воздух ................................ 496
8.2.2 Нормативы сбросов в водоемы ....................... 499
8.2.3 Нормативы образования отходов ..................... 500
Контрольные вопросы и задания ............................ 503
ГЛАВА 9. ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНИКА ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ......... 504
9.1 Защита атмосферного воздуха .............................. 504
9.1.1 Общие сведения .................................... 504
9.1.2 Обработка газовоздушных выбросов .................. 506
9.1.2.1 Общие положения ............................... 506
9.1.2.2 Пылеулавливание ............................... 508
9.1.2.3 Обработка выбросов от газообразных и
парообразных примесей ......................... 512
9.1.3 Биотехнологические методы защиты атмосферного
воздуха ........................................... 515
9.2 Защита водных объектов ................................... 520
9.2.1 Общие сведения .................................... 520
9.2.2 Зонирование территории водных объектов ............ 522
9.2.3 Обработка и очистка сточных вод ................... 526
9.3 Защита литосферы и обращение с отходами .................. 534
9.3.1 Охрана земель ..................................... 534
9.3.2 Обращение с отходами производства и потребления ... 537
9.3.2.1 Общие сведения ................................ 537
9.3.2.2 Использование отходов производства ............ 540
9.3.2.3 Обращение с отходами потребления .............. 551
9.3.3 Охрана недр ....................................... 554
9.3.4 Рекультивация использованных земель ............... 556
9.4 Защита окружающей среды от физических воздействий ........ 559
9.4.1 Основные методы и средства защиты от шума и
вибрации .......................................... 559
9.4.2 Средства и методы защиты от воздействия
электромагнитных полей ............................ 563
Контрольные вопросы и задания ............................ 567
ГЛАВА 10. ПРАВОВЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ .................................................. 569
10.1 Основные направления и принципы государственной
политики в области охраны окружающей среды ............... 569
10.2 Национальная стратегия устойчивого развития страны ....... 572
10.3 Государственное управление и контроль в области охраны
окружающей среды ......................................... 581
10.4 Правовые акты по природопользованию и охране окружающей
среды .................................................... 584
10.4.1 Основные положения законодательства ............... 584
10.4.2 Технические нормативные правовые акты ............. 588
10.5 Права и обязанности природопользователей по охране
окружающей среды ......................................... 590
10.6 Ответственность за нарушение законодательства в области
охраны окружающей среды и природопользования ............. 593
10.7 Организация экологического мониторинга ................... 597
10.8 Экономика управления природопользованием и охраной
окружающей среды ......................................... 603
10.8.1 Экономический механизм природопользования ......... 603
10.8.2 Возмещение вреда, причиненного окружающей среде ... 609
10.9 Международное сотрудничество в области охраны
окружающей среды ......................................... 613
Контрольные вопросы и задания ............................ 618
ГЛАВА II. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА
ПРЕДПРИЯТИИ ................................................... 620
11.1 Система управления окружающей средой на производстве ..... 620
11.2 Экологическая служба организации ......................... 623
11.3 Организация производственного контроля в области охраны
окружающей среды ......................................... 625
11.4 Экологическая сертификация ............................... 628
11.5 Экологическая паспортизация .............................. 631
11.6 Экологический аудит ...................................... 632
11.7 Оценка воздействия на окружающую среду и управление
риском ................................................... 634
11.8 Экологическая экспертиза ................................. 639
11.9 Экологическое страхование ................................ 642
Контрольные вопросы и задания ............................ 645
Литература .................................................... 646
|
