Транспортная экология

     Отсутствие  комплексных научно обоснованных нормативов и методических рекомендаций по проведению экспертизы, ограниченная информация, недостаточная обеспеченность необходимыми материалами для экологической  оценки территории создают большие трудности при проведении экологических экспертиз.

     Все проекты, отраслевые схемы, планы, программы  добывающей промышленности, энергетики, агропромышленного и лесохозяйственного комплексов, других отраслей хозяйства  подлежат обязательной государственной экспертизе. По результатам экспертизы разработчикам выдается разрешение на выбросы загрязняющих веществ стационарными источниками с указанием срока действия. При экспертизе проектов размещения крупных промышленных комплексов необходимо определить их возможное отрицательное влияние в радиусе 20...30 км. Размер санитарно-защитной зоны должен соответствовать нормативным требованиям и руководствам по проектированию санитарно-защитных зон предприятий. Утверждение проектов, планов и программ не допускается без проведения экологической экспертизы. Порядок проведения экспертизы регламентируется действующими нормативно-правовыми актами, от совершенства которых будет в значительной степени зависеть объективность оценки экологического состояния любой территории.  
 
 

     

6. Экологическая индикация

 

     Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом  окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных.

     Глобальное  потепление связывают с возрастающим содержанием в атмосфере парниковых газов, а также аэрозолей. Правда, большинство аэрозолей охлаждают атмосферу, увеличивая ее способность отражать солнечное излечение в космос. Но те, что содержат сажу, наоборот, повышают температуру Земли, поглощая солнечные лучи. Полагают, что вклад сажи в глобальное потепление уступает лишь вкладу СО₂.

     Климатический эффект сажи несколько иной, чем  у большинства парниковых газов: она сохраняется в атмосфере  недолго, а значит ее концентрации отличаются на порядки от очень высокой над  промышленными центрами, до незначительных в удаленной сельской местности. Следовательно, ее воздействие на климат сильно зависит от географии.

     Сажа  в атмосфере возникает вследствие неполного сгорания биомассы, угля или дизельного топлива. В отличие  от СО₂ сажа вырабатывается преимущественно на территории развивающихся стран.

     В нашей стране экологическая обстановка во многих регионах оказалась катастрофической. Выбрасываемые в окружающую среду  загрязнители переносятся в атмосферу, в почву и воду, постепенно рассеиваются в биосфере. При этом загрязнители могут поглощаться живыми организмами, оказывая на них вредное воздействие.

     Загрязняя биосферу, человек, занимающий по отношению  к другим живым организмам место  супер-хищника, сталкивается с эффектом бумеранга. Находясь в самом конце пищевых цепей, он становится потребителем наиболее загрязненной пищевой продукции.

     Загрязнение воздушной среды оказывает непосредственное и косвенное влияние на человека, живую и неживую природу. Атмосферу  загрязняют выбросы химических веществ, транспортные выбросы, выбросы водяного пара, большого количества нагретых воздушных масс. Наиболее приемлемым для выявления состояния окружающей среды является климатический мониторинг – система наблюдений за переносом и рассеиванием загрязняющих веществ в воздухе. Эти явления зависят от метеорологических условий. О чистоте воздуха можно судить прямым путём – провести химический анализ воздуха и косвенным: с помощью осадков, растений.

     Нитрит  и нитрат – ионы определяются антипириновой  реакцией. Для этого 1 мл воды смешивают с 1 мл физиологического раствора, 1 мл раствора антипирина и быстро прибавляют 2 капли 1% раствора дихромата калия. Смесь нагревают до кипения. Если не наблюдается бледно-розового окрашивания, значит в воде, полученной из снега, нет нитрит- и нитрат-ионов.

     В фарфоровую чашку помещают 10 мл пробы, прибавляют 1 мл раствора салицилата натрия и выпаривают на водяной бане досуха. После охлаждения сухой остаток  увлажняют 1 мл серной кислоты и оставляют  на 10 минут. Содержимое чашки разбавляют дистиллированной водой, переносят количественно в мерную колбу объёмом 50 мл, прибавляют 7 мл 10Н раствора NaOH, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. После охлаждения до комнатной температуры вновь доводят до метки и окрашенный раствор колориметрируют при l =400 нм. По значению оптической плотности из калибровочного графика находят концентрацию нитрат иона.

     Определение хлорид ионов основано на реакции  осаждения хлоридов нитратом серебра:

     Ag⁺ + С1^¯ -> AgC1

     При малых концентрация хлорид ионов выпадение осадка не происходит, а возникает помутнение раствора.

     В мерную колбу на 50 мл приливают объем  пробы, затем приливают 5 мл 2н Н₂SO₄ + 5 мл 0,05 М AgNO₃ через 10 минут измеряют значение оптической плотности при l=400 нм. По значению оптической плотности из калибровочного графика находят концентрацию хлорид иона.

     Определение сульфат ионов основано на реакции  осаждения их хлоридом бария:

      SО₄^{2 ¯} + Bа²⁺ = BaSО₄^¯

     В определенных пределах концентрации сульфатов  образуется белая муть. В мерную колбу на 50 мл приливают объем пробы, затем приливают 0.5 мл 1М НС1 и 5 мл 10% BaCl₂, через 10 минут измеряют значение оптической плотности при l=400 нм. По значению оптической плотности из калибровочного графика находят концентрацию сульфат ионов.

     В пробирку наливают 10 мл снеговой воды, 0,5 мл раствора НСl концентрации 1:5 и добавляли 2 мл 5 % раствора ВаСl₂. Если обнаружено слабое помутнение в воде, то это значит, что в 1 л воды содержится от 5 – 10 млг (SO₄)^2¯, что составляет небольшое количество.

     Определение аммиака и ионов аммония

     В пробирку объемом 14 мл наливают 10 мл исследуемой  воды, 0,3 мл 30% раствора сегнетовой соли и 0,2 мл реактива Несслера. Через 10 минут  смотрят пробу сверху и сбоку. Если окрашивания не наблюдалось, значит аммиак и ионы аммония отсутствуют.

     Определение гидрокарбонатов

     В коническую колбу наливают 50мл воды приливают 5 капель метилоранжа и  титруют 0,1н HCI, до перехода окраски  от желтой до оранжевой, по объему HCI рассчитывают концентрацию НСО₃^¯.

     Определение рН

     Кислотностью называется содержание в воде веществ, вступивших в реакцию с гидроксид – ионами. Расход гидроксида выражает общую кислотность воды. Кислотность воды определяли титрованием раствором едкого натра.

     Снеготалую  воду наливают в стаканчик и проводят измерение рН на иономере ЭВ-74, предварительно прокалиброванного по стандарт-титрам.

     100 мл воды, полученной из снега,  помещают в колбу, добавляют  2 капли метилового оранжевого  и титровали на белом фоне 0,1н  раствором едкого натра до  изменения окраски, не исчезающей в течение одной минуты. Общая кислотность рассчитывается по формуле: 

     О_б = , где 

     О_б – общая кислотность

     В – объем 0,1 М (Моль – экв/л) раствора едкого натра, израсходованного на титрование по универсальному индикатору

     К – поправочный коэффициент к 0,1 М раствору едкого натра

     V – объем пробы воды в мл 

     Определение взвешенных веществ и сухого остатка

     Наличие нерастворимых веществ определяют путём фильтрования, высушивания  осадка на фильтре и взвешивания. Общее солесодержание талой воды находят путём прибавления к 500 мл профильтрованной талой воды 5мл 10%-ного раствора соляной кислоты с последующим выпариванием до сухого остатка и взвешиванием. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

1. Антропогенный фактор

 

     Антропогенные факторы - это совокупность различных воздействий человека на неживую и живую природу. Только самим своим физическим существованием люди оказывают заметное влияние на среду обитания: в процессе дыхания они ежегодно выделяют в атмосферу 1-10¹² кг С0₂, а с пищей потребляют свыше 5-10¹⁵ ккал. В значительно большей степени на биосферу влияет производственная деятельность людей. В результате нее изменяются рельеф, состав земной коры и атмосферы, климат, происходит перераспределение пресной воды, исчезают естественные экосистемы и создаются искусственные агро- и техноэкосистемы, возделываются культурные растения, одомашниваются животные и т.д.

     Воздействие человека может быть прямым и косвенным. Например, вырубка и раскорчевка  леса оказывают не только прямое действие, но и опосредованное - изменяются условия существования птиц и зверей. Подсчитано, что с 1600 г. человеком уничтожено 162 вида птиц, свыше 100 видов млекопитающих и множество других видов растений и животных. Но, с другой стороны, он создает новые сорта растений и породы животных, увеличивает их урожайность и продуктивность. Искусственное переселение растений и животных также оказывает влияние на жизнь экосистем. Так, кролики, завезенные в Австралию, размножились настолько, что причинили огромный ущерб сельскому хозяйству.

     Наиболее  очевидное проявление антропогенного влияния на биосферу - загрязнение окружающей среды.

     Значение  антропогенных факторов постоянно  растет, по мере того как человек  все больше подчиняет себе природу. Воздействие их так велико, что  породило новую дисциплину - «Охрана окружающей среды», экологические принципы которой рассматриваются во второй части учебника - «Основы прикладной экологии».

     Приведенное разделение экологических факторов на три группы, конечно, условно. Оно  не может охватить всю сложность  взаимоотношений организмов между собой и с окружающей средой.

     Предложены  и другие классификации экологических  факторов. По мнению А. С. Мончадского (1962), например, экологические факторы  следует подразделять на две группы: изменяющиеся закономерно, периодически и изменяющиеся без каких-либо закономерностей. 

     

2. Экологическая популяция

 

     Популяцией  в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию.

     «Под  популяцией понимается совокупность особей определенного вида, в течение достаточно длительного времени (большого числа поколений) населяющая определенное пространство, внутри которого практически осуществляется та или иная степень панмиксии и нет заметных изоляционных барьеров; которая отделена от соседних таких же совокупностей особей данного вида той или иной степенью давления тех или иных форм изоляции» (Н.В.Тимофеев-Ресовский и др., 1973).

     «Популяция  – это элементарная группировка организмов определенного вида, обладающая всеми  необходимыми условиями для поддержания своей численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды» (С.С.Шварц, 1967).

     «Популяция  – это любая, способная  к самовоспроизведению  совокупность особей одного вида, более  или менее изолированная  в пространстве и времени от других аналогичных совокупностей того же вида» (А.М.Гиляров, 1990).

     «Популяция  – это группировка  особей одного вида, населяющих определенную территорию и характеризующихся  общностью морфобиологичнского  типа, специфичностью генофонда и системой устойчивых функциональных взаимосвязей» (И.А.Шилов, 1988).

     Популяция как группа совместно обитающих  особей одного вида является первой надорганизменной биологической макросистемой. С позиции иерархии к экологическим системам относятся надорганизменные – от видовых популяций до многовидовых сообществ и биосферы.