Настоящее издание — первая книга в задуманной серии «XXI век сквозь призму экологии» по проблемам взаимодействия общества и окружающей среды и практическим вопросам ее охраны.??На основе официальных источников, собственных исследований авторов, а также по результатам многочисленных научных работ, опубликованных в открытой печати, прежде всего в журнале «Экология и промышленность России», анализируется история возникновения термина «экология» и его трансформация в широкое социальное понятие; переход от единичных исследований естествоиспытателей прошлых веков к экологической парадигме цивилизации в XXI в. Рассмотрена возможность выживания человека как вида в условиях усиливающегося антропогенного давления на биосферу, роста числа локальных и глобальных рисков и катастроф. В соответствии с выдвинутой в 1992 г. в Рио-де-Жанейро философией «устойчивого развития», проанализированы некоторые подходы к возможному разрешению нарастающей вероятности конфликта цивилизации с окружающей средой. Книга рассчитана на широкий круг читателей, обеспокоенных катастрофическим загрязнением и деградацией окружающей среды. Будет полезна студентам и преподавателям различных уровней образования и специальностей, инженерам, конструкторам и технологам, представителям власти и бизнеса — всем, кто задумался о смысле и качестве жизни своей, современников и ближайших потомков в конце XXI в.

В условиях растущей антропогенной деградации окружающей среды знания как об общих и специфических закономерностях распространения и аккумуляции различных загрязняющих веществ в природных средах разных регионов, так и о путях их улучшения необходимы для специалистов в области охраны биосферы. В учебнике изложены теоретические и практические аспекты этого актуального направления деятельности исследователей и практиков. Он содержит основные положения учения о рациональном природопользовании, о значении химического загрязнения в жизни современного общества. Большое внимание уделено подходам и методам нормирования содержания химических веществ в природных средах и оценке эффективности их применения. Описаны основы и методы рекультивации загрязненных почв, дана оценка экологических последствий химического загрязнения биосферы. Учебник предназначен для студентов, обучающихся по специальностям почвоведение, экология, биология, география, природопользование, и всех тех, кто интересуется современным состоянием окружающей среды.

В пособии рассматриваются методы оценки антропогенного воздействия на окружающую среду, используемые для принятия обоснованных технологических решений. Методологической основой пособия являются действующие в Российской Федерации нормативно-методические документы и законодательные акты, определяющие порядок проведения оценки воздействия и использования экономических механизмов для поддержания состояния окружающей среды на допустимом уровне. В пособии содержится большое количество полезных нормативно-справочных сведений, приведены примеры решения практических задач. Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению «Экология и природопользование», специальностям «Экология», «Геоэкология», а также другим специальностям, в программах подготовки которых предусмотрены курсы по охране окружающей среды.

В книге прослежен исторический путь формирования экологических отношений: от практически нетронутой природы в ранний период истории до современных негативных последствий развития индустриального общества. На фоне мировых экологических проблем рассмотрены природоохранные отношения в России. Даны характеристики наиболее загрязняющих отраслей народного хозяйства, сделан сравнительный анализ уровней загрязнения в регионах России. Названы факторы, воздействующие на общественное здоровье в регионах. При этом сделан вывод, что экологический фактор как непосредственно, так и опосредованно оказывает самое сильное влияние, которое носит характер долговременного эффекта. Предложены некоторые пути решения экологических проблем в России. Монография предназначена для студентов, аспирантов и преподавателей экологических дисциплин, а также специалистов, занимающихся вопросами экологии.

В книге изложены физико-химические методы исследований природных сред и веществ, загрязненных различными примесями. Подробно освещены технологии получения моно- и мультимолекулярных ленгмюровских слоев, веществ, высаженных с поверхностей жидкостей на твердые подложки для проведения спектрального и электрофизического анализов. Излагаются научно-методические аспекты исследований природных сред дистанционными средствами с высотных сооружений и летательных аппаратов при различных метеорологических условиях и условиях освещенности. Приведены оригинальные схемы приборов и результаты дистанционных исследований природных сред: облачных полей, подстилающей поверхности, в том числе морской, атмосферной турбулентности, температурных полей водных поверхностей, освещены методы и средства измерений полусферических потоков излучения неба в видимом и инфракрасном диапазонах спектра, схемы современных спектральных анализаторов веществ. Книга предназначена для специалистов, интересующихся метеорологией, экологией, геофизикой и геофизическим приборостроением.

На территории нефтяных месторождений вокруг факелов сжигаемого попутного нефтяного газа формируются обширные шлейфы аэрозольного загрязнения. Методика построения карт тепловых аномалий и экологического риска поражения растительных сообществ при сжигании газа в факелах разработана на основе тепловых космических снимков Landsat и продуктов MODIS. Нами исследована аозможность применения таких карт для экологического мониторинга антропогенного воздействия на растительность территорий нефтяных месторождений Западной Сибири.

Труднодоступные и обширные заболоченные территории нефтедобывающих предприятий Западной Сибири не позволяют своевременно оценивать масштаб загрязнения и планировать рекультивационные мероприятия. Нами разработана методика картографирования и оценка антропогенного преобразования растительного покрова нефтезагрязненных территорий на основе космических снимков (КС). Для оценки загрязнения окружающей среды нефтью и динамики восстановления растительного покрова использовали нормализованный вегетационный индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), рассчитанный на основе КС. Значения полученных индексов подтверждены данными физико-химических и микробиологических анализов проб, отобранных на загрязненной территории. С помощью топографических карт и снимков, полученных с космического аппарата Landsat, для труднодоступной заболоченной территории нефтедобывющих предприятий Западной Сибири выделена сеть трубопроводо, представляющих особый риск воздействия на компоненты окружающей среды.

В монографии содержится полный обзор особенностей накопления тяжелых металлов представителями основных систематических групп растений - грибов, водорослей, лишайников, мохообразных и сосудистых растений; сведения о реакции их на избыточные дозы токсикантов, об использовании различных систематических групп и их отдельных представителей в биомониторинге загрязнения окружающей среды. Даны сведения об естественных и антропогенных источниках содержания металлов в биосфере. Приведены конкретные примеры исследования оценки трансформации лесных сообществ в окрестностях металлургических комбинатов, а также данные об особенностях восстановления растительных сообществ после прекращения действия атмосферного загрязнения. Для экологов, геоботаников, экотоксикологов, специалистов, занимающихся природоохранной деятельностью.

Широкое распространение загрязнения окружающей среды мышьяком привело к интенсивному изучению его поведения и, особенно, миграции в природных средах. Повышенные концентрации мышьяка в подземных водах, используемых для питьевого водоснабжения, вызывают хронические заболевания людей и обусловлены как антропогенным загрязнением почв и пород, так и высоким природным содержанием мышьяка в водовмещающих породах. При изменении условий окружающей среды миграция мышьяка в подземные воды может резко возрасти. Для прогнозирования таких процессов необходимо рассматривать формы нахождения мышьяка. особенности его поведения, учитывать характер, последовательность и зональность химических и микробиологических процессов. В обзоре дается наиболее полное описание исследований поведения мышьяка в окружающей среде (почвах, горных породах, донных отложениях, поверхностных и подземных водах). Подробно рассмотрены содержание, химические формы и трансформации мышьяка, а также процессы адсорбции и десорбции, влияние состава твердой и жидкой фаз на процессы адсорбции и десорбции, условия и механизмы поглощения мышьяка. Отдельно рассмотрено состояние и поведение мышьяка в горнорудных отвалах. Представлены значения коэффициента распределения (Ка) в различных почвах и породах, а также для отдельных минералов. Приведены примеры моделирования адсорбции и миграции мышьяка. Обзор рассчитан на специалистов, занимающихся изучением и моделированием процессов загрязнения зоны аэрации и подземных вод. При составлении обзора использованы 277 работ отечественных (9) и зарубежных (268) авторов за последние 40 лет, представлены 52 таблицы и 103 рисунка. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 08-05-12020офи.

Установлено, что основными загрязняющими веществами речной системы на территории разрабатываемых месторождений Томской области являются нефть и нефтепродукты, содержание которых в воде превышает предельно допустимые концентрации. Показано, что космоснимки и данные дистанционного зоднирования Landsat и ASTER GDEM, SRTM можно использовать с целью картографирования зон разливов нефти, для оценки рисков загрязнения водных объектов и расчета модуля смыва нефтепродуктов с нефтезагрязненных водосборов для определения их суммарного годового поступления в речную систему.

В монографии обобщены данные о накоплении и морфофизиологических особенностях древесных растений в условиях загрязнения окружающей среды металлами. Показана роль древесных растений в биоконсервации и ограничении распространения элементов при разработке месторождений полезных ископаемых, их переработке и складировании отходов горнодобывающей промышленности. Дана характеристика устойчивости и адаптационного потенциала основных древесных растений - лесообразователей Южного Урала и сопредельных территорий.

В разделах учебного пособия, посвященного вопросам обеспечения экологической безопасности, подробно рассматриваются источники и масштабы загрязнения окружающей среды. Особое внимание уделяется предприятиям химической и нефтехимической отраслей промышленности, а также оценке обусловленных их деятельностью местных и региональных экологических проблем. В пособии также обсуждаются вопросы нормативно-правового обеспечения охраны окружающей среды, организационные, технические и экономические методы защиты окружающей среды, оценки экологического риска, экологической экспертизы и мониторинга. Пособие адресовано студентам, обучающимся по специальности 280200 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов".

Монография посвящена методологическим основам, принципам организации и аппаратурно-методическому обеспечению многоуровневых систем мониторинга загрязнений окружающей среды. Приведена классификация и общая характеристика методов контроля. Дано определение ключевых понятий и терминов, используемых в области экологических измерений, контроля и мониторинга. Рассмотрена большая группа лабораторных методов анализа компонентно-концентрационного состава загрязнений. Уделено внимание экспрессным методам контроля и мобильным системам, включая методы и средства дистанционного зондирования. Рассмотрены перечни загрязняющих веществ, подлежащих обязательному контролю в природных объектах. Предназначена для студентов и аспирантов технических вузов, изучающих прикладные экологические дисциплины, а также широкому кругу читателей, интересующихся проблемами экологии, охраны окружающей среды и экологической безопасности.

Мегаизвержения вулканов, вирусные пандемии, терроризм, глобальное потепление, исчерпание природных ресурсов, локальные войны, перераспределение ролей между основными игроками на международной арене — США и Китаем, Европой и Россией, мусульманским миром — вот важнейшие факторы, способные повлиять на наше будущее в ближайшие 50 лет. Ученый с мировым именем Вацлав Смил не делает в своей книге прогнозов. Он анализирует многолетние тренды, это, по мнению автора, даст человечеству возможность оценить риски и своевременно принять меры, чтобы свести их к минимуму.

Труд представляет собой свод основных современных знаний в области прикладной экологии. Фундаментальный курс направлен на формирование у обучающихся базовых понятий по проблемам взаимодействия человеческого сообщества с окружающей средой. Дано подробное описание структуры окружающей среды и воздействующих на нее факторов применительно к экологической проблематике. Анализ глобальных проблем проводится на примере таких актуальных тем, как антропогенное загрязнение Мирового океана и околоземного космического пространства, «озонная дыра» и т. п. Большое внимание уделено экологическим проблемам городов и селитебных территорий, основных отраслей промышленности и сельского хозяйства. Обсуждение спорных проблем ведется объективно, на основе изложения альтернативных точек зрения. Для студентов, изучающих экологию, и преподавателей высших и средних учебных заведений при разработке рабочих программ и компоновке лекционных курсов по экологическим дисциплинам, а также для всех, кто интересуется проблемой сохранения окружающей среды и выживания человечества.

В монографии обобщены и систематизированы данные о физико-химических исследованиях различных объектов окружающей среды. Приведенная информация о химическом загрязнении среды в значительной степени является результатом исследований авторов, посвятивших более 30 лет работы в области идентификации спектров органических веществ в различных объектах окружающей среды с учетом источников загрязнения и происходящих процессов трансформации веществ под влиянием физико-химических факторов. Представлены загрязнители, характерные для различных отраслей промышленности. Идентификация реальных спектров загрязняющих веществ чрезвычайно полезна для совершенствования государственной системы химико-аналитического мониторинга окружающей среды, адекватной гигиенической оценки качества среды, поиска источника или виновника загрязнений «методом отпечатков пальцев», оценки эффективности и безопасности новых природоохранных технологий и решения многих других эколого-гигиенических проблем.