Методические указания к учебной практике Для студентов специальности
СОДЕРЖАНИЕ: Составили: М. М. Добродькин, Т. В. Никонович, Е. П. Воробьева, В. В. Французенок
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ
 |
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»
 |
Кафедра сельскохозяйственной биотехнологии и экологии
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Методические указания к учебной практике
Для студентов специальности
1-33 01 06 – экология сельского хозяйства
Горки 2006
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ
|
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»
 |
Кафедра сельскохозяйственной биотехнологии и экологии
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Методические указания к учебной практике
Для студентов специальности
1-33 01 06 – экология сельского хозяйства
Горки 2006
Одобрено методической комиссией агроэкологического факультета 30.05.2005.
Составили: М. М. Добродькин, Т. В. Никонович, Е. П. Воробьева, В.В. Французенок.
Содержание
| Введение…………...…………………………………………………………….. |
3 |
| 1.Организация и структура учебной практики………………………………... |
3 |
| 2.Содержание учебной практики ……………………………………………… |
4 |
| Литература………………………………………………………………………. |
20 |
УДК 504(072)
Охрана окружающей среды: Методические указания к учебной практике / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; Сост. М.М. Д о б р о д ь к и н, Т. В. Н и к о н о в и ч, Е. П. В о р о б ь е в а, В. В. Ф р а н ц у з е н о к. Горки, 2006. 20 с.
Изложено содержание и методика выполнения заданий учебной практики по охране окружающей среды.
Для студентов специальности 1-33 01 06 – экология сельского хозяйства.
Рецензенты: канд. с.-х. наук, доцент Г.А. Чернухо; канд. биол. наук, доцент В.П. Кругленя.
© Составление. М.М. Добродькин,
Т.В. Никонович, Е.П. Воробьева,
В.В. Французенок, 2006
© Учреждение образования
Белорусская государственная
сельскохозяйственная академия, 2006
У ч е б н о- м е т о д и ч е с к о е и з д а н и е
Михаил Михайлович Добродькин
Тамара Владимировна Никонович
Елена Пркофьевна Воробьева
Василий Владимирович Французенок
охрана окружающей среды
Методические указания к учебной практике
Редактор Е.Г. Бутова
Техн. редактор Н.К. Шапрунова
Корректор Е.А. Юрченко
Подписано в печать 03.04.2006.
Формат 60x84 1 /16 . Бумага для множительных аппаратов.
Печать ризографическая. Гарнитура Таймс.
Усл печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,10.
Тираж 100 экз. Заказ Цена 1860 руб.
Редакционно-издательский отдел БГСХА
213407, г. Горки Могилевской обл., ул.Студенческая, 2
Отпечатано в секторе издания учебно-методической литературы и ризографии БГСХА
г. Горки, ул. Мичурина, 5
ВВЕДЕНИЕ
Учебная практика по охране окружающей среды является важным этапом в подготовке специалистов высшей квалификации для сельского хозяйства.
Цель практики: ознакомление студентов с основными экологическими проблемами Республики Беларусь и возможностями их решения.
Задачи практики:
1. Сформировать у студентов целостное представление об экологической ситуации в республике.
2. Научить студентов выделять экологические проблемы, требующие приоритетного разрешения.
3. Изучить способы рационального использования возобновляемых ресурсов Республики Беларусь.
4. Ознакомиться с путями решения проблемы отходов.
5. Понять принципы работы сооружений для очистки воздуха и сточных вод.
1. ОРГАНИЗАЦИЯ И СТРУКТУРА УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ
1.1. Организация практики
Учебная практика по охране окружающей среды проводится на 2-м курсе агроэкологического факультета в соответствии с действующим учебным планом в объеме 72 часов. Практика включает в себя тематические экскурсии на очистные сооружения г. Орши, животноводческий комплекс КРС, полигон твердых бытовых отходов г. Горки, анализ источников загрязнения речки Копылка, верхнего и нижнего озер г. Горки, определение продолжительности жизни населения с учетом усиления загрязнения окружающей среды, написание отчета по практике и сдачу зачета. К сдаче зачета допускаются студенты, выполнившие все задания практики. На период практики кафедра предоставляет студентам литературу и инвентарь, необходимый для наблюдения.
1.2. Структура практики
Первый день. Вводное пояснение о содержании практики и порядке ее прохождения, отчетности по практике. Инструктаж по технике безопасности во время учебных экскурсий и при выполнении практических заданий. Тематическая экскурсия в экологическую службу района и Белорусское общество охотников и рыболовов (БООР).
Второй день. Экскурсия на полигон утилизации твердых бытовых отходов.
Третий день. Выявление источников загрязнения речки Копылка на протяжении от Нижнего озера до сброса в речку Проня.
Четвертый день. Изучение водоохранной зоны Верхнего и Нижнего водоемов в агроландшафте.
Пятый день. Изучение влияния антропогенных факторов на продолжительность жизни городского населения.
Шестой день. Изучение влияния антропогенных факторов на продолжительность жизни сельского населения.
Седьмой день. Знакомство с организацией и устройством крупного животноводческого комплекса и методами утилизации отходов производства.
Восьмой день. Знакомство с устройством и работой очистных сооружений г. Горки.
Девятый день. Знакомство с устройством и работой очистных сооружений г. Горки.
Десятый день. Изучение охраняемых территорий Беларуси и красной книги Республики Беларусь.
Одиннадцатый день. Подготовка отчетов по практике.
Двенадцатый день. Защита отчетов по практике.
2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ
П е р в ы й д е н ь. Тематическая экскурсия в экологическую службу района и БООР.
Цель занятия: ознакомиться со структурой и работой экологической службы района, методами организации охотничьего и рыболовного хозяйства в районе, с задачами и целями вышеуказанных служб.
Выполнение задания: обзорная лекция председателя районной инспекции по экологии. Знакомство с документацией районной инспекции по экологии и планами на последующие пять лет работы. Обзорная лекция председателя БООР, включающая работу службы, и планы по сохранению биоразнообразия в районе.
В т о р о й д е н ь. Тематическая экскурсия на Горецкую свалку отходов.
Цель занятия: ознакомиться с методами и способами утилизации отходов. Проследить динамику накопления отходов на Горецкой свалке в течение определенного периода времени (один день, неделя, месяц, год). Селективно провести анализ утилизируемых отходов. Выявить негативные стороны по утилизации отходов.
Пояснения. Промышленные отходы – не пригодные для производства данной продукции виды сырья, возникающие в ходе технологических процессов, вещество, не подвергающееся утилизации в данном производстве.
ТБО – твердые отбросы, твердый осадок стоков, результат амортизации предметов быта и образовавшиеся в ходе жизни людей вещества.
Токсичные отходы – в основном отходы химической промышленности 1 – 4 классов опастности.
На территории Республики Беларусь ежегодно образовывается более 20 млн. тонн твердых промышленных отходов. Уровень их использования (утилизации) составил 15,3%. Основная часть неиспользованных промышленных отходов удалена на полигоны и шламонакопители предприятий (95,8%), остальные вывезены на полигоны твердых бытовых отходов (3,3%) и оставлены на территории предприятий (0,5%).
Количество промышленных отходов связано с колебаниями объемов производства, в то время как уровень их использования существенно не меняется. Номенклатура промышленных отходов составляет около 800 наименований. Наибольшими объемами среди них выделяются галитовые отходы и глинисто-солевые шламы, на долю которых приходится более 80%. Высокий удельный вес имеют также другие отходы минерального происхождения (вскрышные породы, фосфогипс, формовочная земля), отходы производства вкусовых и пищевых продуктов, лигнин гидролизный, промышленный мусор. Уровень утилизации отходов продолжает оставаться низким и составляет для галитовых отходов 2,7%, глинисто-солевых шламов – 0%, фосфогипса – 1,1%, лигнина гидролизного – 50,3%. Промышленный мусор в полном объеме удаляется в места складирования.
Объем образования токсичных отходов 1 – 4 -го классов опасности составляет в среднем 1,4 – 1,5 млн. тонн в год. Намечена тенденция увеличения использования токсичных отходов с 26,6% до 33%. Неутилизированные опасные отходы удаляются на полигоны промышленных и бытовых отходов либо накапливаются на территории предприятий. В настоящее время на предприятиях накопилось более 23 млн. тонн токсичных отходов.
На территории Беларуси образовалось 2,0 млн. тонн твердых бытовых отходов, около 4% переработано на Минском мусороперерабатывающем заводе. Неутилизированные отходы удаляются на 80 накопителей промышленных отходов и 180 полигонов твердых бытовых отходов.
Общая площадь земель под полигонами составляет 2950 га, из них 1350 га приходится на солеотвалы и шламонакопители ПО «Беларуськалий», полигоны твердых бытовых отходов – 815 га, более половины из которых уже заполнены.
Государственная политика в области управления отходами:
1) сокращение объемов образования отходов путем внедрения ресурсосберегающих и малоотходных технологий;
2) повышение уровня их переработки, предусматривающее разработку и внедрение новых технологий, создание комплексов по утилизации, обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, внедрение промышленных методов переработки бытовых отходов и строительного мусора перерабатывающих предприятий;
3) экологобезопасное размещение, предусматривающее организацию контролируемого захоронения отходов на полигонах, совершенствование контроля за действующими и строительство новых полигонов;
4) разработка нормативно-методических документов, регламинтирующих обращение с отходами;
5) создание системы обращения с отходами, включающей контроль за трансграничной перевозкой опасных отходов;
6) организация в городах республики системы раздельного (селективного) сбора мусора.
Выполнение задания:
1. Проследить динамику накопления ТБО на Горецкой свалке в течение определенного периода времени.
За определенный интервал времени (один день) проводится подсчет мусороуборочных машин ввозимых ТБО на полигон. Определяется тоннаж ТБО за один день, умножается на количество дней в неделе, месяце, году.
2. Селективно провести анализ утилизируемых ТБО.
Студенты берут определенную массу отходов и проводят селективный отбор на пищевые отходы, бумагу, металл, стекло и другие отходы.
3. Выявить негативные стороны и дать заключение по утилизации отходов.
Студенты проводят обследование всей территории свалки и выявляют негативные стороны ее устройства, занося результат обследования в конспект по практике.
4. Внести свои соображения по улучшению работы с ТБО.
После завершения работы по вышеуказанным пунктам студенты (каждый самостоятельно) вносят свои предложения по улучшению работы полигона ТБО.
Т р е т и й д е н ь. Выявление источников загрязнения речки Копылка на протяженности от Нижнего озера до сброса в речку Проня.
Цель занятия: изучить источники загрязнения водных систем на примере речки Копылка.
Пояснения . Загрязняющие водные объекты вещества поступают с поверхностным и внутрипочвенным стоком, при выпадении осадков и таянии снега, а также при прямом сбросе сточных вод. В поверхностном стоке, формирующемся на территориях промышленных предприятий, механизированных мастерских, автопарков, на землях сельскохозяйственного использования, основными примесями являются взвешенные частицы, органические и минеральные вещества. Концентрация взвешенных примесей колеблется от 2 до 2500 мг/л, нефтепродуктов – от 10 до 40 г/л, минеральных солей – от 100 до 800 мг/л.
С атмосферными осадками мигрируют в реки и озера соединения серы и азота, ртуть, свинец, кадмий и другие вещества. Причем в отдельных случаях бывает так, что объемы поступления загрязнений этим путем достигают 15 – 20% от общего уровня.
Третий путь поступления загрязнений – это непосредственный сброс грязных или недостаточно очищенных сточных вод в водные объекты. Особенностью водных систем суши является то, что они одновременно используются человеком и как источник водоснабжения, и как приемник промышленных и хозяйственно-бытовых стоков. А 1 м3 грязной воды приводит в непригодное состояние 15 – 20 м3 чистой воды.
Загрязняющие водные источники вещества имеют разную природу и делятся на 4 группы: химические, физические, механические и биологические.
Химические загрязнители оказывают влияние на химические свойства воды, они делятся на органические и неорганические. Из неорганических веществ для обитателей водной среды особую опасность представляют тяжелые металлы. В среднем в течение года в водные системы планеты сбрасывается около 325 млн. тонн железа, 4,5 млн тонн меди, 3,9 млн. тонн цинка, 2,5 млн. тонн свинца и т.д. Не меньшую опасность несут неорганические кислоты и щелочи. Отечественные и зарубежные исследования показывают, что за последние десятилетия увеличился приток в природные воды биогенных элементов, особенно это касается соединений азота и фосфора. Источниками поступления их являются сельскохозяйственные угодья, предприятия легкой и перерабатывающей промышленности, животноводческие комплексы и фермы. В настоящее время ежегодно смывается около 32 млн. тонн в год азота и 62 млн. тонн фосфора.
Вредное влияние на водные системы оказывают органические загрязнители – ПАВы и СПАВы.
ПАВы – это поверхностно-активные вещества. Особенностью их является то, что на поверхности воды они образуют тонкую пленку. Сюда относятся нефть и нефтепродукты, жиры, масла, смазочные материалы. Пленка способствует повышению температуры воды, задерживает проникновение солнечных лучей, нарушает газообмен. Эти изменения неблагоприятно сказываются на жизни обитателей рек и озер. Так, у растений и водорослей падает продуктивность, в воде уменьшается содержание кислорода, при разложении пленки выделяются газы, вызывающие отравление и гибель животных. Так, 1 л вылитой нефти может покрыть площадь водного зеркала тонким слоем в 1 га, а полное разрушение нефтяного пятна осуществляется за 100 – 200 дней.
СПАВы – синтетические поверхностно-активные вещества, или детергенты. К ним относятся эмульгаторы, пенообразователи, моющие средства. Источниками поступления этих веществ являются текстильные, меховые и кожевенные фабрики, прачечные, бани, коммунальные хозяйства. Детергенты широко используются при обогащении руд, при производстве полимеров и изготовлении пестицидов. Эти загрязнители на поверхности воды образуют стойкую пену. Так, присутствие 1 мг СПАВа в 1 л воды создает устойчивую пену, которая оказывает такое же воздействие на водную среду, как и пленка.
Органические вещества способствуют формированию в водоемах, морях и океанах водных пустынь. В настоящее время мертвые зоны обнаружены в Балтийском, Северном и Черном морях, в Тихом и Атлантическом океанах.
К физическим загрязнителям водных источников относится сброс горячих и теплых вод, а также радиоактивных отходов. Воды суши широко используются человеком в промышленности: для охлаждения машин, различных устройств, в тепловых и атомных электростанциях, сельском хозяйстве, быту и т.д. Теплый и горячий сброс изменяет температуру водной среды, усиливает испарение воды, процессы минерализации. В результате резко падает содержание растворенного кислорода, что негативно сказывается на жизнедеятельности растений и животных. Так, при температуре воды до 26о С особых изменений в балансе не наблюдалось. Превышение этого порога ведет к уменьшению содержания кислорода, усиливается восприимчивость водных обитателей к токсическим веществам. Температура воды от 26 до 30о С подавляет жизнедеятельность рыб, при температуре свыше 34о С наблюдается гибель ценных пород рыб и растений.
Значительный ущерб природным водам причиняют механические загрязнения , к которым относятся почвенные частицы, поступающие с поверхностным стоком после выпадения осадков или с паводковыми водами, молевой сплав леса, древесные отходы в виде опилок, щепы и коры, упаковочный материал (банки, коробки, бутылки и т.д.). Помимо прямого повреждения рыб и их нерестилищ бревнами, сучьями и ветками опасны для обитателей водной среды выделяющиеся смолы и другие вещества. Медленно разлагаясь в воде, они поглощают кислород, чем вызывают гибель живых организмов. Почвенные частички, накапливаясь на дне рек, озер, заиляют его, забивают родники. Водные источники зарастают травянистой растительностью и превращаются в болота.
Биологическое загрязнение водных систем связано с поступлением и размножением нежелательных организмов. Источниками этой группы загрязнений являются сточные воды маслозаводов и мясокомбинатов, боен, больниц, столовых, бань, прачечных комбинатов, заводов по переработке льна, животноводческих объектов, сбросы мелиоративных систем, городской канализации и т.д. В воде рек обнаруживается кишечная палочка. Вода является источником таких заболеваний, как холера, чума, брюшной тиф, сибирская язва и т.д. К биологическому загрязнению относится и цветение водоемов. Это явление носит название антропогенного эвтрофирования. С распаханных и удобренных полей стекают питательные вещества, главным образом фосфор и азот, которые стимулируют развитие водорослей. На поверхности воды образуется зеленая пленка. Уже через 2 – 3 года резко ухудшается качество воды, зимой наступает кислородное голодание. Антропогенное эвтрофирование наносит огромный ущерб многим странам, лишая запасов питьевой и бытовой воды.
Ущерб нанесен озерам, расположенным вблизи ряда городов и населенных пунктов Беларуси: Браслав, Поставы, Мядель, Миоры, Глубокое и др. В сильной степени затронуты зарастанием 8 – 9% наших озер. Среди них озера Лесковичи и Круглик в Шумилинском районе; Великое, Кагальное в Глубокском; Новято, Болойсо в Браславском и др.
Выполнение задания. Группа студентов, проходящих практику, начинает обследование от Нижнего озера и до места впадения речки Копылка в Проню. По мере продвижения схематически наносят на картосхему реку и основные источники загрязнения с указанием природы загрязняющих веществ. В заключение делают выводы и вносят предложения по снижению поступления вредных веществ в водные экосистемы.
Ч е т в е р т ы й д е н ь. Изучение водоохранной зоны Верхнего и Нижнего водоемов в агроландшафте.
Цель занятия: изучить размеры и расположение водоохранных зон двух озер, Верхнего и Нижнего. Выявить основные источники загрязнения вышеуказанных озер. Установить пробелы в водоохранных зонах и внести свои предложения по снижению поступления вредных веществ в озера.
Пояснения. Под защитой вод от загрязнения понимают комплекс мероприятий, обеспечивающих нормальное состояние водных объектов. Он состоит из:
- приемов, уменьшающих концентрацию химических веществ в почвенно-грунтовых, стоковых и дренажных водах;
- мероприятий, предотвращающих попадание загрязнений в открытые и подземные водные источники;
- очистки сточных вод.
Основным направлением в защите вод является снижение концентрации загрязнений, поступающих в реки и озера. Для промышленных предприятий такими направлениями являются:
- ввод технологий с использованием воды в замкнутом цикле;
- сокращение объемов водопотребления и сбросов загрязнений.
Для сельскохозяйственных предприятий можно выделить следующие мероприятия по защите вод:
- создание удобрений с запрограммированным по фазам роста и развития растений освобождением веществ;
- применение гранулированных и микрокапсулированных удобрений;
- повышение концентрации элементов питания в удобрениях;
- совершенствование технологии применения химических мелиорантов;
- создание и внедрение новых машин, обеспечивающих равномерное внесение химических средств на полях.
К приемам, позволяющим уменьшить миграцию загрязнений в водные ресурсы с поверхностным и внутрипочвенным стоком, относится устройство защитных водоохранных зон и прибрежных полос.
Водоохранная зона – это территория водосбора, прилегающая к водотоку или водоему, на который устанавливается специальный режим с целью предотвращения загрязнения, засорения и истощения вод, нарушения водной и прибрежной экосистем. Ширина водоохранной зоны колеблется от 500 м до 3,5 км и зависит от:
- вида сельскохозяйственных угодий, прилегающих к водному объекту (если пашня, то полоса отводится шире; если лес или закустаренные участки – уже);
- крутизны склонов водосбора;
- гранулометрического состава почв;
- количества выпадаемых осадков.
В пределах зоны запрещается:
- применять на полях и сельскохозяйственных угодиях ядохимикаты, авиаподкормки минеральными удобрениями, жидкий навоз и жидкие минеральные удобрения;
- размещать животноводческие фермы и комплексы, склады для хранения ядов и минеральных удобрений, нефтепродуктов, накопители стоков;
- устраивать свалки мусора и промышленных отходов, кладбища и скотомогильники, мойки техники и автотранспорта, базы отдыха и стоянки для автомобилей;
- строить механические мастерские, пункты технического обслуживания, площадки заправки сельскохозяйственных машин ядохимикатами;
- добывать полезные ископаемые;
- прокладывать кабели, трубопроводы и другие коммуникации;
- проводить рубку леса;
- выделять участки для полей фильтрации и орошения;
- организовывать садоводческие товарищества.
Прибрежные полосы имеют ширину от 20 до 200 м. Как правило, они засаживаются древесно-кустарниковой растительностью или задерняются травянистыми растениями. На этих территориях запрещено:
- проводить распашку земель;
- пасти скот и устраивать водопой;
- применять ядохимикаты и минеральные удобрения;
- размещать садоводческие товарищества, базы отдыха, стоянки транспорта и техники;
- строить здания и сооружения, кроме водозаборных и водорегулирующих объектов.
Водоохранные зоны и прибрежные полосы задерживают поверхностный сток и переводят его во внутрипочвенный. При фильтрации воды растворимые и нерастворимые примеси аккумулируются в верхних горизонтах почвы. Одновременно сдерживаются и наносы, поступающие с полей в результате эрозии.
Осуществить защиту водных ресурсов позволяет комплекс методов очистки сточных вод, которые можно разделить на 4 группы: механические, физические, химические, биологические и промежуточные (физико-химические, химико-биологические, химико-механические и т.д.).
Выполнение задания . Группа студентов, проходящих практику, начинает обследование Верхнего озера, а затем Нижнего. По мере продвижения схематически наносят на картосхему водные источники и водоохранные зоны, а также основные источники загрязнения. В заключение студенты вносят свои предложения о дальнейших перспективах вышеуказанных водоемов с учетом их эксплуатации как зон отдыха городского населения.
П я т ы й, ш е с т о й д н и. Изучение влияния антропогенных факторов на продолжительность жизни городского населения.
Цель занятия: изучить влияние антропогенных факторов на продолжительность жизни городского и сельского населения.
Пояснения. Продолжительность жизни людей является интегральным показателем, включающим в себя многие факторы. Известно, что за последние десятилетия продолжительность жизни в Беларуси постоянно снижается. Основной причиной этого является ухудшение экологической обстановки, ведущее к ослаблению человеческого организма, снижению его иммунитета. Так, под влиянием Чернобыльской аварии, сброса в некоторые озера и реки радиоактивных вод, загрязнения наземных и водных экосистем тяжелыми металлами, пестицидами, нитратами происходит возрастание заболеваемости людей (онкологические, желудочно-кишечные болезни). Нарастание стрессовых нагрузок из-за неблагополучия экологических и социальных условий ведет к повышенному риску и в отношении сердечно-сосудистых заболеваний. При этом в каждом отдельном случае воздействию подвергаются определенные возрастные группы населения. Так, под влиянием радиоактивного облучения, загрязнения пестицидами, тяжелыми металлами в первую очередь подвергаются риску дети и старики; первые – потому, что любое воздействие наиболее сильно влияет на делящиеся клетки, а вторые – из-за ослабления сопротивляемости организма с возрастом, нарастания «ошибок» в функционировании генетического аппарата клеточной ткани и др.
Выполнение задания. Для сбора материала используют старые и новые кладбища. Обычно на кладбище всегда есть деление на старую и новую часть. На каждой из них, проходя по диагонали в одном и другом направлении (это можно сделать по стрелке компаса), произвольно выбирают 80 – 100 могил, переписывают даты рождения, смерти, пол.
Строят кривую выживаемости в целом для данной человеческой популяции или по половому признаку. При этом показатели разбивают на классы. По оси ординат откладывают число людей (0, 5, 10, 15, 20, 30 человек), а по оси абсцисс – возраст, до которого они дожили (0 – 10; 10 – 20; 20 – 30; 30 – 40; 50 – 60 лет и т.д.).
Тот же сбор материала производят на кладбище с более поздними сроками захоронения (новое кладбище) и строят такую же кривую.
Сравнивают кривые на графиках и объясняют изменения в продолжительности жизни определенных возрастных групп.
Можно построить график общей смертности по годам: по оси ординат – число людей (как и в предыдущем случае), а по оси абсцисс – годы (1930 – 1935; 1935 – 1940; 1940 – 1945 и т.д.).
Сравнивают кривые на графиках и объясняют изменения в продолжительности жизни людей за последние 50 – 100 лет.
С е д ь м о й д е н ь. Знакомство с организацией работы и устройством крупного животноводческого комплекса и методами утилизации отходов производства.
Цель занятия: изучить обустройство и расположение комплекса. Ознакомиться с методами утилизации отходов производства.
Выполнение задания. Студенты наносят на бумагу картосхему расположения комплекса со всеми его объектами, отмечая их месторасположение на территории по отношению к водным объектам и населенным пунктам. Знакомятся со способами утилизации отходов производства. Выявляют негативные явления в организации и размещении комплекса, если таковые обнаруживаются. Вносят свои предложения по дальнейшему развитию комплекса, улучшению экологической обстановки и условий труда на комплексе.
В о с ь м о й и д е в я т ы й д н и. Знакомство с устройством и работой очистных сооружений г. Горки и г. Орша.
Цель занятия: изучить устройство и работу очистных сооружений г. Горки и г. Орша. Ознакомиться с работой лаборатории по проведению анализа сбрасываемых очищенных вод в водные экосистемы.
Пояснения. В соответствии с ГОСТ 12.1.1.01 – 77 под обработкой сточных вод понимают воздействие на них с целью обеспечения необходимых свойств и состава. Очистка сточных вод – это обработка воды с целью разрушения или удаления из них определенных веществ. Очистку и обработку сточных вод производят механическими, физическими, химическими, биологическими методами. Выбор метода зависит от размера частиц примесей, их физико-химических свойств, концентрации веществ, расхода сточных вод и необходимой степени очистки.
Механическая очистка основана на удалении из сточных вод нерастворимых взвесей. Этим методом удаляется до 60 – 95% примесей. Для очистки используются фильтры, разнообразные сита, решета, песколовки, отстойники, улавливатели плавающих веществ.
Физические методы очистки используются для связывания тонкодисперсной и растворенной примесей. Для этого сточные воды подвергают обработке высокими температурами, ультразвуком, радиоактивными и ультрафиолетовыми лучами, электрическим током. Сюда относятся выпаривание, центрофугирование, экстракция.
Очистка сточных вод химическим методом основана на добавлении в стоки веществ-реагентов, вступающих в химическую реакцию, в результате которой образуются безвредные соли либо соединения, выпадающие в осадок. К химическому удалению загрязнений относят и коагуляцию. Из коагулянтов широко используют сернокислый алюминий, гашеную известь, соду; из адсорбентов – цеолиты, активированный уголь. Хлор, озон, гидрохлорид натрия применяют для обеззараживания воды.
Биологические методы очистки сточных вод основаны на способности водных организмов потреблять загрязнители в процессе своей жизнедеятельности. Биологическая очистка может быть естественной и искусственной. Естественная проводится на полях фильтрации, полях орошения и в биологических прудах.
Поля фильтрации представляют собой бросовые участки земли, которые значительно удалены от водных источников. Устраиваются такие поля на почвах легкого гранулометрического состава (песчаных или супесчаных почвах), с уровнем грунтовых вод не менее 1,5 м. Роль фильтра выполняет почва. Она задерживает загрязнители, которые в дальнейшем разрушаются почвенными организмами. Эксплуатируются такие участки в течение 3 – 5 лет.
Поля орошения устраиваются на сельскохозяйственных угодьях. Стоки разбавляются чистой водой до безопасных концентраций и используются при поливе растений. На таких участках разрешается выращивать зерновые и декоративные культуры. Запрещено применять сточные воды на плантациях овощей, ягодников, в садах, на кормовых культурах. Требования, предъявляемые к этим территориям, такие же, как и для полей фильтрации.
Биологические пруды – это искусственно сооруженные водоемы глубиной от 0,5 до 1,5 м, которые разбиваются на секции. Площадь прудов составляет 0,5 – 1,0 га. Сброшенные сточные воды заселяются естественными организмами, которые связываются и регулируются загрязнителями.
Искусственная биоочистка проводится в специальных сооружениях: биофильтрах и аэротенках.
Биологические фильтры представляют собой железобетонные сооружения с лотками, на которых размещается пористый материал, сверху которого помещают активную биологическую плёнку.
Пленка представлена водорослями, насекомыми и их личинками, дрожжами. Этим методом удаляются ПАВы, СПАВы, жиры, органические кислоты. Сточные воды медленно подаются на лотки, загрязнения усваиваются микроорганизмами, а чистая вода отводится в резервуары-накопители и дальше используется по назначению.
В аэротенках очистка от загрязнений осуществляется по всей толще воды. Это резервуар, в котором размещается активный ил (коллоидная масса минерального и органического состава, богатая микроорганизмами). Периодически проводится аэрация воды для того, чтобы активизировать работу микроорганизмов. Используются устройства для удаления растворенных в воде минеральных и органических веществ: азота, аммиака, аминокислот, нитратов, фосфора, калия и т.д.
Выполнение задания. Студенты наносят на бумагу картосхему размещения очистных сооружений, последовательность расположения очистного оборудования. Записывают принцип работы очистного оборудования и степень очистки сточных вод.
Д е с я т ы й д е н ь. Изучение охраняемых территорий Беларуси и Красной книги Республики Беларусь.
Цель занятия: изучить природоохранные территории Беларуси, виды животных и растений, занесенных в Красную книгу Республики Беларусь второго и третьего издания.
Пояснения. В условиях непрерывно расширяющегося хозяйственного использования территории человеком, когда имеет место коренная перестройка отдельных компонентов и всего природного ландшафта в целом, возникает историческая необходимость и одновременно неизбежность в организации охраны природы в целом и создании сети охраняемых от непосредственного воздействия человека природных ландшафтов.
Система охраняемых природных территорий Республики Беларусь включает в себя заповедники, национальные парки, заказники и памятники природы.
Заповедники. Заповедники представляют собой ценные в научно-природоведческом и культурно-образовательном отношении сравнительно большие, не измененные или мало измененные человеком природные территориальные комплексы, которые навсегда исключаются из хозяйственного пользования с целью:
а) сохранения и развития в природных условиях особо ценных или исчезающих представителей животного и растительного мира;
б) сохранения для научно-исследовательских работ и культурно-образовательных целей не нарушенных хозяйственным влиянием экосистем как природных эталонов;
в) охраны общего природного разнообразия типичных и интересных в научно-природоведческом и эстетическом отношении ландшафтов различных природно-географических зон страны.
Заповедники – высшая категория природоохранных территорий. Всякая деятельность, нарушающая природные комплексы или угрожающая состоянию природных объектов, запрещается как на территории заповедников, так и в пределах устанавливаемых вокруг них охранных зон. На территории запрещены строительство промышленных и сельскохозяйственных предприятий, разведка и добыча полезных ископаемых, рубка леса, сенокошение, сбор растений, выпас скота, охота, рыбная ловля, применение ядохимикатов, акклиматизация животных и растений, все формы туризма и отдыха населения.
Национальные парки. Национальные парки – достаточно большие территории, где охрана природы сочетается с рекреацией. Эта территория состоит из одной или нескольких экологических систем либо природных ландшафтов высокой эстетической ценности, мало или вообще не измененных деятельностью человека, где охраняются растения, животные и ландшафты. Главная задача национальных парков – сохранение и поддержание естественных экологических, геоморфологических и эстетических ценностей данной территории.
Заказники. Территории, на которых допускается хозяйственное использование лишь части природных объектов, только в определенные сезоны и лишь в той мере, в какой это не наносит вреда охраняемым объектам. Таким образом, основное назначение заказников состоит в том, чтобы установить определенные ограничения прав землепользователей в интересах охраны природы.
Статус заказников определяется их целевым назначением: в охотничьих заказниках сохраняются оптимальные условия для охотничьих животных, в ботанических – для отдельных видов и групп растений, в гидрологических – для соблюдения водного режима охраняемых объектов и т. д. Целевое назначение предопределяет исключение или ограничение в заказниках определенных видов хозяйственной деятельности, в ботанических, например, нельзя косить траву, рубить деревья, выпасать скот, устраивать лагерные городки на участках с охраняемой растительностью. В заказниках, предназначенных для охраны редких видов насекомых, вся хозяйственная и рекреационная деятельность должна быть регламентирована с учетом местообитания и биологии охраняемых насекомых.
Памятники природы – объекты природы, представляющие научный, исторический и культурно-эстетический интерес. К их числу относят парки-памятники, уникальные участки леса, насаждения ценных древесных пород, участки реликтовой растительности.
Охрана памятников природы возлагается на землепользователей, а контроль за соблюдением режима охраны – на природоохранные организации области. Поскольку памятников природы много и они рассеяны по территории, особую роль в их охране призвана играть общественность.
Общая площадь охраняемых территорий в Беларуси составляет 1339,7 тыс. гектаров (6,4% территории республики). В настоящее время в республике имеются один заповедник (Березинский биосферный), четыре национальных парка (Беловежская пуща, Припятский водно-гидрологический, Браславские озера и Нарочанский санаторно-курортный), около ста заказников республиканского и более шестисот заказников местного значения, более пятисот памятников природы.
Необходимость дальнейшего развития особо охраняемых территорий вызывается выполнением ряда международных конвенций, созданием оптимального территориального соотношения между нарушенными и естественными ландшафтами.
Красная книга. Красная книга является основным научным и законодательным документом, где дана характеристика редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных, на основании которого осуществляется долгосрочное прогнозирование и разработка практических мер, направленных на их охрану, воспроизводство и рациональное использование. Она представляет собой перечень видов с указанием их статуса, распространения, основных мест обитания, численности, факторов, определяющих размеры популяций, сведений о размножении, необходимых мероприятий по охране. Приведены картосхемы с указанием мест обитания каждого вида и рисунки видов.
Во второе издание Красной книги включены 182 вида животных. Для дифференцированного подхода в определении необходимых охранных мер все виды животных разделены на пять категорий. Первая категория включает виды, находящиеся под угрозой исчезновения, спасение которых невозможно без осуществления специальных мер. К этой категории относятся 18 видов, в том числе 14 птиц и 2 вида рыб. Из птиц – чернозубая гагара, скопа-змееяд, большой подорлик, беркут, сапсан, бородатая неясыть, которые сократили численность в основном в результате осушения и освоения мелиорируемых территорий. Такие виды, как орел-карлик, филин-сипуха, пострадали из-за вырубки старых лесов, белая куропатка – из-за смены климата. Численность орлана-белохвоста сократилась в результате преднамеренного отстрела на озерах рыбхозов. Из-за декоративности резко уменьшилась популяция золотистой щучки.
Спрямление рек и их загрязнение, бесконтрольный отлов, обмеление рек способствовали сокращению популяций двух видов рыб: стерляди и ручьевой форели.
Вторая категория объединяет виды, численность которых еще относительно высока, но сокращается катастрофически быстро, что приводит к угрозе исчезновения. В эту группу вошло 42 вида. Из них 2 вида млекопитающихся – орешниковая соня и бурый медведь; 17 видов птиц – малая поганка, большая и малая выпи, шилохвость, белоглазая чернеть, большой крохаль, красный коршун, кобчик, обыкновенная пустельга, серый журавль, большой коршнеп и др.; 2 вида рептилий – болотная черепаха и медянка, из амфибий – камышовая жаба; 25 видов насекомых; 3 вида ракоообразных и 2 вида рыб.
Третья категория содержит редкие виды, которым в настоящее время не грозит исчезновение, но встречаются они в небольшом количестве и на ограниченных территориях. Могут исчезнуть при смене среды обитания под воздействием природных или антропогенных факторов. В эту категорию вошел 91 вид (50 % от общего числа), из них – 10 млекопитающих, 37 – птиц, 42 – насекомых, 1 – рыб и 1– ракообразных. Из млекопитающих к этой категории отнесено 7 представителей отряда рукокрылых, из хищников – барсук и европейская рысь.
Четвертая категория включает виды, биология которых изучена недостаточно, численность и состояние их вызывают тревогу. К этой категории отнесены 22 вида. Из млекопитающих – садовая соня, из птиц – красношейная поганка, кваква, рыжая цапля, краснозобая казарка, свиязь, степной лунь и др. (всего 16 видов); из насекомых – 5 видов.
Пятая категория объединяет восстановленные виды, состояние которых благодаря принятым мерам охраны больше не вызывает опасений, но они не подлежат еще промышленному использованию и за их популяциями необходим контроль. К этой популяции отнесены всего 2 вида – беловежский зубр и лебедь-шипун.
Выполнение задания. Студенты знакомятся с особо охраняемыми природными территориями. На картосхеме отмечают наиболее важные ООПТ. Знакомятся с видами, занесенными в Красную книгу. Дают краткое описание двадцати видов растений и животных, занесенных в Красную книгу Республики Беларусь.
О д и н н а д ц а т ы й д е н ь. Подготовка отчетов по практике.
Цель занятия: оформить в конспектах все работы, проводимые на практике.
Выполнение задания. Студенты самостоятельно работают над конспектами по учебной практике. Оформляют все работы. Корректируют выводы и предложения.
Д в е н а д ц а т ы й д е н ь. Защита отчетов по практике.
Цель занятия: защитить отчеты и получить зачет по учебной практике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ч е л н о к о в А. А. Основы промышленной экологии: учеб. пособие / А.А. Челноков, Л.Ф. Ющенко. – Мн.: Вышей шк., 2001.–343с.: ил.
2. Ф е д о р о в а А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. / А. И. Федорова, А. Н. Никольская – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003.
3. Основы сельскохозяйственной экологии и радиационной безопасности. /под ред. А.В. Кильчевского, Г.А. Чернухи. – Мн.: Ураджай, 2001.
4. Красная книга Республики Беларусь: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды диких животных и растений /гл. ред. Г. П. Пашков и др. – Мн.: Бел Эн, 2004.
5. Экологическая безопасность на объектах АПК /под ред. К.Ф. Саевича, Л.В. Мисура. – Мн.: Ураджай, 2001.
6. Животноводческие комплексы и охрана окружающей среды / Ю.И. Ворошилов, С. Д. Дурдабаев, Л.Н. Ербанов и др. – М.: Агропромиздат, 1991. – 107 с.