- •Г л а в а 1. Основные характеристики биосферы
- •1.1.Иерархическая структура биосферы
- •1.3. Вещественный состав среды обитания
- •1.4. Химические элементы в организмах
- •Общие закономерности химической дифференциации живого вещества в биосфере
- •1.5. Биосфера как сложная адаптивная система
- •1.5.1 Особенности термодинамической системы биосфера
- •1.5.2. Принцип Ле-Шателье - Брауна
- •2.1. Упрощенная схема организации живой материи
- •Г л а в а 2. Организация живой материи
- •2.2. Основные типы организмов
- •Автотрофы
- •Гетеротрофы
- •Анаэробы
- •Фенотип вида
- •2.3. Популяция
- •2.4. Экосистема
- •2.4.1. Экосистемная организация жизни
- •2.4.2. Размеры и биоразнообразие экосистем
- •2.4.3. Поведение экосистем
- •2.4.4. Важнейшие принципы строения биосферы
- •2.5. Факторы, определяющие состав и структуру экосистем
- •2.5.1. Энергетические факторы
- •Правило одного процента
- •Правило десяти процентов или закон пирамиды энергий р.Линдемана
- •Доля энергии, поступающей из биосферы в литосферу
- •2.5.2. Абиотические факторы
- •2.5.3. Биотические факторы
- •2.6. Действие экологических факторов на экосистемы
- •2.6.1. Показатели состояния экосистемы
- •2.6.2. Экологические риски
- •Вероятность неблагоприятного воздействия
- •Вероятность поражения объектов
- •Оценка экологического риска
- •2.6.3. Балльные оценки
- •Примерная шкала оценки состояния экосистемы
- •Г л а в а 3. Биогеохимические циклы
- •3.1. Общая характеристика циклов экосистем
- •Сопряжение биогеохимического цикла углерода с циклами других биогенов
- •3.2. Цикл углерода
- •Геологический кругооборот углерода
- •Накопление углерода в осадочных породах и процессы рифтогенеза
- •Биогеохимический цикл углерода
- •Антропогенное воздействие на круговорот углерода и его последствия
- •3.3. Биогеохимический цикл кислорода
- •Его расхода на окислительные процессы за неогей (1,6 млрд лет)
- •3.4. Биогеохимический цикл азота
- •3.5. Биогеохимический цикл фосфора
- •3.6. Биогеохимический цикл серы
- •3.7. Биогеохимический цикл железа
- •Г л а в а 4. Возникновение и эволюция жизни на Земле
- •4.1. Химическая эволюция
- •4.2. Сценарий образования и эволюции жизни на Земле
- •4.3. Закономерности эволюции биоты
- •Примеры наиболее ярких кризисов.
- •5.4. Эволюция человека
- •Г л а в а 5. Коэволюция биосферы и геосферных оболочек
- •Планета Земля
- •5.1. Начальный этап развития Земли (4,6‑4,0 млрд лет назад)
- •5.2. Особенности геологической истории
- •5.2.1. Докембрийский период
- •Ранний архей. Возникновение протоконтинентальной коры (4,0‑3,15 млрд лет)
- •Поздний архей. Формирование континентальной коры (3,15 – 2,50 млрд лет)
- •Ранний протерозой. Распад Пангеи (2,5‑1,7 млрд лет)
- •Нижний и средний рифей. Восстановление единства Пангеи (1,7—1,0 млрд лет)
- •Поздний протерозой. Раскол суперматерика Пангея (1,00 – 0,57 млрд лет)
- •Связь массовых вымираний с процессами рифтогенеза
- •Древнейшие экосистемы
- •5.2.2. Фанерозой
- •Палеозойская эра
- •Мезозойская эра
- •Кайнозойская эра
- •Г л а в а 6. Последствия антропогенного влияния на геосферы
- •6.1. Глобальные последствия загрязнения атмосферы
- •6.1.1 Санитарно-гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха
- •Характеристики уровня загрязнения атмосферы
- •Критерии суммарного загрязнения атмосферы
- •6.1.2. Кислотные дожди
- •Источники поступления оксидов серы
- •Источники поступления оксидов азота
- •Механизм образования кислотных осадков
- •Воздействие кислотных дождей на экосистемы и людей
- •Меры по защите окружающей среды от кислотных дождей
- •Кислотообразующие выбросы мегаполисов
- •6.1.3. Озоновые дыры
- •Механизмы разрушения озонового слоя
- •Особенности формирования озоновых дыр в полярных областях
- •6.1.4. Изменение климата
- •Факторы, определяющие климат Земли
- •Особенности орбитального движения Земли
- •Солнечная энергия
- •Вулканы
- •Природные факторы, влияющие на климат Земли
- •Система ветров
- •Морские течения
- •Тектоника плит
- •Парниковый эффект и аэрозоли
- •Основные тенденции изменения климата в истории Земли
- •Общая характеристика последствий изменений климата
- •Факторы изменения климата, не связанные с антропогенным влиянием
- •Международная политика и глобальное потепление
- •6.2. Загрязнение гидросферы
- •6.2.1. Санитарно-гигиенические критерии оценки качества вод
- •6.2.2. Загрязнение морей нефтью и нефтепродуктами
- •Состав нефтепродуктов и их поведение в водоемах
- •Индексы чувствительности побережья к нефтяному загрязнению
- •Охрана морей и океанов
- •6.2.3.Загрязнение внутренних водоемов при добыче нефти
- •Характеристика источников воздействия на окружающую среду
- •Анализ состояния водотоков бассейна реки Ватинский Ёган
- •Динамика загрязнения нефтепродуктами и хлоридами
- •Р ис. 35. Результаты мониторинга р. Ватинский Ёган
- •6.2.3 Загрязнение внутренних водоемов
- •Эвтрофикация и механизм ее воздействия на экосистемы водоемов
- •Оценка степени эвтрофикации
- •Предупреждение эвтрофикации
- •Примеры решения проблем реабилитации внутренних водоемов
- •Великие озёра Северной Америки
- •Экологические проблемы Ладожского озера
- •6.3. Антропогенное влияние на литосферу
- •6.3.1. Химическое и биологическое загрязнение почв и грунтов
- •Санитарно-гигиеническая оценка опасности химического загрязнения почв
- •Общая характеристика опасности химического загрязнения
- •Тяжелые металлы
- •Пестициды.
- •Природный геохимический фон – биогеохимические провинции
- •6.3.2. Экологические проблемы городов
- •Поступление веществ в город
- •Состояние воздушного бассейна
- •Загрязнение водного бассейна
- •Твердые и концентрированные отходы
- •Биогеохимические процессы на полигонах тбо и их использование
- •Полигон тбо, как источник метана
- •6.3.3. Техногенное изменение литосферы в городах (на примере Москвы)
- •Геологическая среда территории Москвы
- •На территории Москвы Влияние хозяйственной деятельности на гидрогеологические условия
- •6.3.4. Воздействие на окружающую среду разработки месторождений полезных ископаемых
- •Эколого-геологические условия и ресурсы района оз. Баскунчак
- •Экологические неблагоприятные процессы, обусловленные добычей солей и гипса
- •И уровень соляного пласта (левая шкала, м абс. Отм.).
- •Рекомендации по рациональному освоению ресурсов
- •6.3.6. Радиационная безопасность
- •Характеристики величин и единиц в области ионизирующих излучений
- •Воздействие излучения на человека
- •Основные принципы нормирования дозовых нагрузок
- •Радиоактивность окружающей среды. Источники радиоактивного облучения
- •Месторождения полезных ископаемых, как источник радиоактивного загрязнения
- •Атомная энергетика и радиационная безопасность
- •Радиационная обстановка в районах ядерных взрывов и аварий
- •Облучение от источников, применяемых в медицине
- •Последствия ядерных аварий
- •Южно-Уральский след
- •Авария на Чернобыльской атомной электростанции
- •Результаты радиационно-гигиенической паспортизации опасных объектов
Индексы чувствительности побережья к нефтяному загрязнению
Поведение нефтяного загрязнения, степень его воздействия на живую природу и методы ликвидации аварий во многом зависят от типа береговой полосы. Уязвимость побережья к нефтяным разливам характеризуют с помощью индексов чувствительности – Environmental Sensitivity Index (ESI) [30], которые учитывают:
тип берега (строение, уклон, проницаемость пород, уровень приливов и др.);
подверженность воздействию ветра, приливов и отливов;
биологическую продуктивность участка и чувствительность биоты;
условия естественного сохранения нефти (проникновение нефти вглубь пород, захоронения нефти при перемещении под воздействием волн, течений и ветра);
техническая сложность уборки нефти с береговой черты.
Индекс ESI (табл. 13) используют для построения карт уязвимости береговой линии при авариях, которые необходимы при планировании мероприятий по устранению последствий нефтяного загрязнения. Они рекомендованы Международной ассоциацией представителей нефтяной промышленности по охране окружающей среды (IPIECA).
Таблица 13. Индексы чувствительности и их краткая характеристика |
|
Индекс |
Характеристика |
ESI = 1: Открытые, непроницаемые вертикальные склоны |
Берег подвержен интенсивному воздействию волн, которые удерживают нефтяное пятно на расстоянии от берега за счет отраженной волны. Грунт непроницаем, нефть остается на поверхности, и естественные процессы ее удаляют в течение нескольких недель. Нефть остается в виде полосы вдоль границы максимального уровня прилива – выше уровня максимальной биологической активности. Уборка не требуется и не рекомендуется. |
ESI = 2. Открытый, непроницаемый склон |
Уклон приливной зоны меньше чем 30°, иногда с небольшими участками, где может накапливаться и сохраняться нефть. Вместе с тем, нефть достаточно быстро удаляется волновой деятельностью. В уборке нет необходимости, за исключением случаев использования побережье для отдыха или необходимости защиты прибрежных обитателей (птиц). |
ESI = 3. Мелко- и среднезернистые песчаные пляжи. |
Песок перемещается в промежутках между штормами, делая маловероятным захоронение нефти. Однако глубина захоронения может быть значительной, если нефть попала на берег до сезона штормов. Уборка упрощена, так как грунта выдерживает механизмы и людей. Концентрация биологических объектов может быть высокой, хотя их распределение неравномерно и сильно зависит от места и времени. |
ESI = 4. Крупнозернистые песчаные пляжи |
Возможно быстрое захоронение нефти, даже в течение одного приливного цикла. Уборка более трудна: механизмы вязнут в сыпучем песке и увеличивает объем перемещаемого грунта, который представлен многочисленными перемежающимися слоями, пропитанными нефтью, и чистым песком. Небольшое количество обитателей, которые также часто меняют место и время появления. |
ESI = 5. Смешанные песчано-гравийные пляжи |
Берега имеют широкую градацию по степени защищенности и подвижности осадочных пород. Индикатором этого служат скопления присоединенных обитателей и морских водорослей. Берега укрытых бухт, в частности, могут быть полностью защищены от волновой энергии и естественное удаление нефти много медленнее, чем на соседнем пляже. |
ESI = 6. Гравийные или ракушечные пляжи |
Пляжи, состоящие из округлых валунов, доминирующих над нижней частью приливной зоны, в которой много морских водорослей и эпифауны. что свидетельствует о малой подвижности отложений. Нефть, просочившаяся ниже слоя валунов, сохраняется длительное время. |
ESI = 7. Незащищенный плоский берег |
Нефть плохо закрепляется или просачивается в водонасыщенные отложения песка и накапливается на уровне высокой воды. Приливное течение может смыть и перенести нефть вдоль берега. Берега биологически насыщены и могут пострадать. При уборка нефть смешивается с песком. |
ESI = 8. Защищенные, непроницаемые берега |
Разлитая нефть покрывает поверхности горной породы в защищенных местах и может сохраняться на них долгое время. Уборка этих береговых линий трудоемкая и может оказать негативное воздействие на экосистемы. |
ESI = 9. Защищенный, осыхающий берег |
Высокая концентрация биоресурсов и их чувствительность к загрязнению нефтью. Мягкие осадочные породы и низкая энергонагруженность, как следствие, низкая степень естественной очистки. Попытки уборки нефти приводят к ее перемешиванию с илом и еще большим углублением. |
ESI = 10. Зарастающие, заболоченные земли |
Болота, мангровые заросли и другие заболоченные земли. Уборки нефти трудоемка. Высокая степень естественной сохранности нефти. |