Геоэкология – изучает законы взаимодействия литосферы и биосферы с учетом специфики человека и его деятельности. Геоэкология – это междисциплинарное научное направление, изучающее экосферу, как взаимосвязанную систему геосфер в процессе ее интеграции с обществом.
Экосфера – сравнительно тонкая поверхностная оболочка, где пересекаются геосферы и живет и работает человек.
Геоэкология – направление на стыке географии и экологии, которое исследует естественное окружение человека, не в его первозданном виде, а в том виде, в котором оно существует в настоящее время, т.е. с учетом тех деформаций, которым подвергались все оболочки геосферы в результате хозяйственной деятельности человека.
Природопользованием называется процесс эксплуатации при-
родных ресурсов в целях удовлетворения материальных, культур-
ных и духовных потребностей общества. Природопользование
может быть рациональным, опирающимся на знания, опыт, разум
и умение, и нерациональным.
При рациональном природопользовании, т.е. экологически
обоснованном, добываемые природные ресурсы используются
достаточно полно и многократно, отходы перерабатываются и
повторно вовлекаются в производство, что позволяет значительно
уменьшить ресурсопотребление и загрязнение окружающей среды,
обеспечить восстановление возобновляемых ресурсов. Рациональ-
ное природопользование характерно для интенсивного хозяй-
ства, которое развивается на основе научно-технических знаний
и высокой производительности труда.
При нерациональном природопользовании в больших количе-
ствах потребляются наиболее доступные природные ресурсы, что
приводит к их быстрому истощению. При этом производится
большое количество отходов, загрязняющих окружающую среду,
нарушается экологическое равновесие природных систем, что
приводит к экологическим кризисам
Природная среда, т. е. природа, рассматриваемая по отношению
к существующим в ней организмам (в том числе людям), создает
условия для жизни этих организмов как биологических видов.
Любые условия или компоненты внешней среды (механические,
физические, химические и биологические), оказывающие влияние
на организмы, называются экологическими факторами. Они
подразделяются на абиотические факторы — компоненты и
явления неживой природы (космическая и солнечная радиация,
гравитация, климат, литосферные процессы и т.д.) и биотические
факторы, обусловленные влиянием живых организмов друг на
друга.
Географическая оболочка Земли — это целостная и непре-
рывная материальная система, сфера взаимопроникновения и
взаимодействия четырех оболочек Земли: литосферы (каменной
оболочки), атмосферы (воздушной оболочки), гидросферы (во-
дной оболочки), биосферы (оболочки, населенной живыми орга-
низмами).
Окружающая среда — это среда обитания и деятельности
человека, которая включает как природную (географическую) так
и искусственную среду, созданную хозяйственной деятельностью
людей и состоящую из совокупности антропогенных факторов и
социальных элементов среды (в том числе различные сооружения,
материальные объекты производства и т.д.).
Круговорот воды в природе.
Запасы пресных вод и их размещение
Части света
Речной сток
км3
Ресурсы речного стока тыс.м3/год
полный
в т.ч. подземный
полный
в т.ч. подземный
Европа
3100
1065
4,76
1,63
Азия
13190
3410
5,16
1,34
Африка
4225
1465
9,3
3,22
Северная Америка
5690
1740
16,6
4,85
Южная Америка
10380
3740
44,4
16
Австралия с Океанией
1965
465
93,5
22,7
МИО (без Гренл. и Ант.)
38830
11885
9,10
2,7
Водные ресурсы крупнейших стран мира
Страна
Средне-годовой
сток рек, км3
Водообеспеченность
на одного жителя, тыс. м3
Бразилия
5668
59,50
Бывший СССР
4384
17,50
КНР
2880
3,79
Канада
2740
128,00
США
2345
11,40
Индия
1586
2,88
Мир, регионы
Ресурсы, тыс. км3
На душу населения, м3
Весь мир
41,0
7,2
Европа
6,2
8,6
Азия
13,2
3,8
Африка
4,0
5,5
Северная Америка
6,4
15,4
Южная Америка
9,6
29,8
Австралия и Океания
1,6
56,5
Распределение мировых ресурсов пресной воды по крупным регионам.
1.
Виктория
Уганда, Танзания, Кения
2.
Братское
Россия
3.
Кариба
Замбия, Зимбабве
4.
Насер
Египет, Судан
5.
Вольта
Гана
6.
Даниель-Джонсон
Канада
7.
Гури
Венесуэла
Крупнейшие водохранилища мира по объему воды (страны)
Тип и степень деградации
Площадь
млн. км2
%
Смыв и разрушение водной эрозией
10,9
8
Разрушение ветровой эрозией
5,5
4
Химическая деградация (засоление, загрязнение, закисление)
2,4
2
Физическая деградация (переуплотнение, заболачивание, просадки)
0,8
1
Слабая степень деградация
7,5
6
Умеренная степень деградация
9,1
7
Сильная степень деградация
3,0
2
Очень сильная степень деградация
0,1
0,1
Деградация почв.
1 – водозабор,
2 –подготовка вод,
3 – предприятие, 4 – очистка стоков,
5 – сброс очищенных сточных вод в водоем.
Рис.Проточная система водоснабжения предприятия.
1 – водозабор,
2 –подготовка вод,
3 – предприятие,
4 – очистка стоков,
5 – доочистка сточных вод.
Рис. Замкнутая оборотная система водоснабжения предприятия.
1 – фильтр с двухслойной загрузкой; 2 – камера доочистки; 3 – вертикальный отстойник; 4 – погружная воронка; 5 – переливная стенка; 6 – колодец - ливнесброс
Рис. Схема очистного сооружения
Достигнутая эффективность очистки сточных вод позволяет использовать эти воды в системе оборотного водоснабжения предприятия.
Частичная утилизация сточных вод предусматривается и в проектах сооружений по очистке городских сточных вод, пром. стоков цехов гальванических покрытий, разборочно-моечных участков, тепловых электростанций (рисунки 8.4, 8.5, 8.6, 8.7).
1 – подача бытовой сточной воды;
2 – решетка;
3 – насосная станция;
4 –песколовка;
5 – ёмкость для первичного отстаивания;
6 – осаждение плавающих загрязняющих веществ;
7 – осадок;
8 – аэротенки или биофильтры;
9 – ёмкость для вторичного отстаивания;
10 – активный ил;
11 – отстойник биологической очистки;
12 – возвратный активный ил;
13 – камера механической очистки;
14 – осадок и избыточный активный ил;
15 – вакуум-фильтр;
16 – кек;
17 – осадок, подлежащий закапыванию в землю или сжиганию; 1
8 – камера дезинфекции ,хлорирования;
19 – очищенная сточная вода
Рисунок 8.4 Схема сооружений по обычной очистке городских сточных вод
1 - хромсодержащие стоки; 2 - кислые стоки; 3 - стоки, содержащие катионы тяжелых металлов; 4 - очистка от хроматов; 5 – камера нейтрализации; 6 - серная кислота; 7 - биосульфат натрия; 8 - известь; 9 - отстойник; 10 – вакуумфильтр
Рисунок 8.5. Общая схема канализации (и очистки) сточных вод цехов
гальванических покрытий
1 - грязеотстойник с бензомаслоуловителем; 2 - усреднитель; 3 - насосная; 4 - смеситель; 5 - отстойник; 6 - сборный резервуар осветленной воды; 7 - насосная; 8 - узел приготовления кислоты; 9 - шламовый насос; 10 -шламонакопитель
Рисунок 8.6. Общая схема очистки производственных стоков
разборочно-моечного цеха
1 - бак-усреднитель; 2 - нефтеловушка; 3 - флотационная установка; 4 - механический фильтр с антрацитом; 5 - механический фильтр с активированным углем.
Рисунок 8.7 Схема очистки при повторном использовании
нефтесодержащих сточных вод на тепловых электростанциях
Регион
Лесистость, %
Лесная площадь
Общий запас древесины, млрд м3
Всего, млн га
На душу населения, га
СНГ
37
810
3,0
86
Зарубежная Европа
31
160
0,3
15
Зарубежная Азия
17
540
0,2
34
Африка
26
720
1,3
60
Северная Америка
31
680
2,5
60
Латинская Америка
52
930
2,2
90
Табл. Мировые лесные ресурсы.
Зоны техногенного воздействия:
1 – с деформациями земной поверхности, нарушениями режима поверхностных и подземных вод, загрязнением всех сред;
2 – с подтоплением территории и загрязнением ОС до уровня ПДК;
3 – с загрязнением ОС до уровня ПДК;
4 – нарушение фоновых условий, но с концентрациями загрязняющих веществ ниже уровня ПДК.
Рисунок 9.1. Схема зональности проявления техногенной нагрузки
вокруг крупного предприятия
Урбанизация территорий.
Период до н.э., годы
Рост. млн. чел.
Время удвоения численности
7500 - 4500
10 - 20
2500
4500 - 2500
20 - 40
2000
2500 - 1000
40 - 80
1500
1000 - 0
80 - 160
1000
Рост населения на Земле (по Г.В. Стадницкому)
Период н.э., годы
Рост. млн. чел.
Время удвоения численности
0 - 900
160 - 320
900
900 - 1700
320 - 600
800
1700 - 1850
600 - 1250
150
1850 - 1950
1250 - 2500
100
1950 - 1987
2500 - 5000
37
